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工业自动化控制技术研究:浅谈工业自动化控制技术 [摘 要]在现代科技的发展推动下,工业技术逐渐向着现代化、自动化、智能化的方向不断发展。目前,工业自动化技术已经成为很多工业领域的主要生产技术,极大的提高了生产效率,提高了产品质量。而在使用工业自动化技术进行生产时,最重要的环节就是要做好自动化控制。现本文就对工业自动化控制进行相关的研究与探讨。文章首先概述了工业自动化控制技术,指出了其当前的发展现状,并分析了常见的几种工业自动化控制仪表仪器,最后就工业自动化控制的发展进行了展望。 [关键词]工业自动化;控制技术 1、工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2、工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 3、工业发展过程中应用的自动化控制技术 随着科学技术的不断发展,自动化控制技术在实际应用时也在不断根据市场需求进行调整完善,目前,市面上的自动化控制系统已经能够良好地适应生产环境,对采集到的信息进行系统分析,确保控制的及时有效性和准确稳定性,保证工业生产的质量和效率。在不同的生产行业中,其中运用到的自动化控制技术和系统组成基本是一致的,但是会根据生产的现实要求和企业的生产环境进行适当的调整重组,而且其中应用到的数据处理系统以及系统参数都需要具体设置,确保自动化控制体系能满足生产需求,提高自动化控制技术的使用效益。 3.1 信息采集模块 要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。 3.2 系统建模模块 在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本[3]。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。 4、工业自动化控制系统的特点 用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入DCS系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组DCs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ECs时,其系统结构、与DCs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行 5、工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 作为一种工业产品,要实现长久的发展,必须深化制造部门内部的体制改革,运用现代科学技术保障发展的成果。而且还需要密切的关注产业市场化所带来的后果,保证产品适应市场发展的需要。另一方面,制造企业不仅需要对开发技术和集成系统进行研发投入,同时还需要运用分工外包和社会化之间的合作,使零部件的配套生a逐渐的市场生产化、专业化,从而能够保证对高端装备技术开发研究资源综合利用,提升自主装备制造的比例.产业市场化是产业发展的必然趋势,对于资源配置工作效率的提升有着显著的促进作用。 结语 综上所述,工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力,其不但能够减少人工劳动量,而且能够极大的提高生产效率,增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控,就能使工人脱离恶劣的生产环境,实现更加现代化和人性化的工业生产。同时,工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一,在未来的工业技术发展中,必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用,以促进我国工业经济的进一步发展。 工业自动化控制技术研究:浅析工业自动化控制技术 摘 要:西方分析了工业自动化控制技术的发展应用情况,并从其中的变频器、嵌入式微控、触摸屏等技术方面较为详细的介绍其结构、作用和工作原理。 关键词:自动化控制 发展 应用 一、引言 在工业自动化控制技术领域,为了实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理与决策,从而达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全生产等一些目的。对于工业自动化控制技术而言,它是自动化技术、电子技术、仪器仪表等技术的综合集成。其控制系统主要由变频器、嵌入式微控制器、触摸屏等部分构成。通过对设备和生产过程的控制,就能实现上述目标,并提升整个企业的安全生产能力和经济效果。 二、变频器技术 1、变频器基本功能 作为变频器技术来说,它是一门综合性的技术,是建立在电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的基础之上而逐渐发展起来的。而变频器也可以看作是一个频率可调节器的交流电源。它通过改变变频器的输出频率,就可以实现电动机的速度控制。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序,即可实现输出换相,实现电动机的正反转切换。与此同时,变频器还具有直流制动的功能,不需要增加制动控制电路了,就能顺利实现制动功能。在需要制动时,只要通过变频器给电动机加上一个直流电压,利用自己的制动回路,将机械负载的能量消耗在制动电阻上进行制动即可。变频器在使用时,只需要在电网电源和现有的电动机之间接人变频器和相应设备,不需要对电动机和系统本身进行大的设备改造,就可以适用各种工作环境和工艺要求。另外,变频器的节能效果也非常显著。尤其是对于工业中大量使用的二次负载(风机和泵类)来说,当用户需要的平均流量较小时,风机、水泵的转速较低,其节能效果是非常显著的。 2、变频器的结构 变频器的主要任务是把电压和频率恒定的电网电压,变成电压和频率可调的变频电源。它的基本结构包括以下四个部分: (1)整流电路。主要由三相全波整流桥组成,其作用是对电网工频电源进行整流,把交流电整流成直流电,并给逆变电路和控制电路提供所要的直流电源。 (2)逆变电路。它是变频器最主要的部分,也是长期以来要解决的优秀问题。常见的结构形式是利用六个电力电子开关器件组成的三相桥式逆变电路,它的主要作用是在控制电路的控制下,有规律地实现逆变器中主开关器件的通与断,将整流电路输出的直流电转换为频率和电压都可任意调节的交流电。逆变电路的输出,也就是变频器的输出。它主要就是被用硎迪侄缘缍机的调速控制。 (3)直流中间电路。它主要是对整流电路的输出进行滤波,以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。当直流中间电路是用大容量的电解电容滤波时,变频器为电压型变频器;当直流中间电路是用电感很大的电抗器滤波时,变频器为电流型变频器。另外,直流中间电路中有时还包括制动电阻,甚至一些其他辅助电路。 (4)控制电路。它是变频器优秀部分,高性能的变频器目前已经采用微型计算机进行全数字控制,并采用尽可能简单的硬件电路,主要靠软件来完成各种功能。由于软件的灵活性,数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的一些功能。 三、嵌入式微控技术 (1)基本功能。嵌入式微控制器是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。它以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪,适合应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式微控制器系统通常面向特定应用,设计和开发必须考虑特定环境与系统要求,是一个发散的、技术密集的系统。 (2)结构。嵌入式微控制器系统,它是由硬件系统和软件系统所组成。为了提高系统的执行速度和可靠性,它的软件一般固化在存储器芯片或微控制器中,而不是存储在外加的磁盘载体中。系统是以微控制器为优秀,加上外部专用电路和系统软件,形成的计算机的应用系统。在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器和各种输人输出(I/O)接口等。它还可包含A/D和转换器D/A直接存储器传输(DMA)通道、浮点运算等特殊功能部件。 (3)应用范围。嵌入式微控制器在应用数量上已远远超过了各种通用计算机。在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备消费类产品等方面,均是嵌入式微控制器的应用领域。在进入21世纪以来,嵌入式微控制器技术逐渐成熟,并全面展开,现已被公认为是一种具有良好发展潜力的技术。 四、触摸屏技术 (1)功能。人机界面通常被大家称为触摸屏,是用户利用手指或其他介质直接与屏幕接触,进行信息选择,向计算机输人信息的一种输入设备。包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件。在工业上,触摸屏是首选的接口设备,连接的主要设备种类是PLC触摸屏,因其具有很强的适应性,比键盘鼠标、轨迹球更具有优越性。触摸屏易于使用、易于掌握、低故障率,是任何其他输人设备所无法比拟的。当触摸屏在恶劣的环境下工作时,都不会造成触摸屏的损坏。因此,它在工业自动化控制技术中,能够发挥着很好的作用与效果。 (2)工作原理。触摸屏的工作原理是用手指或其他物体触摸,所触摸的位置由触摸屏控制器检测,并通过接口(如RS-232串行口)送到CPU,从而确定输人的信息。触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。其中,触控屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触摸点坐标,再送给CPU,它能同时接收CPU发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制卡。触摸屏按照工作原理和传输信息的介质可分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式触摸屏。 (3)发展方向。随着数字电路和计算机技术的发展,HMI的功能将越来越丰富、价格也会降低、屏的寿命也将延长,HMI产品将赢得更加广阔的发展空间。 五、结语 在现代制造领域中,工业自动化控制技术是21世纪最重要的技术之一。工业自动化控制技术,如今已广泛应用于提高工业生产产品的质量、数量和生产设备的效率,并大大改善了劳动条件和强度。随着科学技术的快速进步与工业自动化控制技术的飞速发展,它还将极大地提高人们对现代工业生产的预测及决策能力,从而进一步促进现代工业制造业的迅猛发展,其工业自动化控制技术也将会赢得更加广阔的发展前景和空间。 作者简介: 宁晓娜(1984-),女,汉族,河北省唐山市,大专,助理工程师,从事现场自动化设备的自动化工作; 工业自动化控制技术研究:浅谈工业自动化控制技术 摘 要:人的创造力是无限的,社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中,机械已逐步代替了人工,在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资,而随着计算机技术的发展与广泛应用,人们开始研究机械的自动化控制,降低人工运营成本,提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分,通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配,能大大提升生产效率和生产质量,确保生产安全性,为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高,工业生产中的自动化控制技术也在不断发展,目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展。 关键词:工业自动化;控制技术;应用 工业自动化技术在快速发展过程中,应用也开始越加广泛,在实际应用过程中具有较高的经济效益。提高工业自动化技术研发强度,对于传统工业而言,具有重要意义,同时也能够带动我国经济发展。 1工业自动化技术的特点 1.1智能控制 近几年,智能控制得到了快速发展,但是程序开发及研究等领域内得到了广泛应用。智能控制一直都是人工智能领域内重要研究内容,能够有效将自动把控与整体规划相结合,属于交叉性领域之一,在实际应用过程中具有多种控制系统,由于智能控制器所具有的功能较多,这就需要智能控制器能够自足进行维修。例如,在实际应用过程中要是涉及到的含有腐蚀性的介质时候,运行时间要是超过规定工作时间,智能化控制器能够自行发出预警信号,让工作人员能够在最短时间内发展智能化控制器所存在的问题,保证整个加工流程的完整。 1.2系统集成信息化 在原有自动化计算机控制系统内,主要有四部分构成,分别是计算机管理、操作站、广域网、企业管理,这种管理模式在落实过程中具有较高的难度,同时整体控制效率较为低下,伴随着科学技术水平的不断提升,计算机控制系统逐渐开始与工程自动化相结合,进而保证钢铁企业能够进行自动化管理一体化建设。现场总线在产生之后,控制系统能够完全有效进行分离,设备控制与控制站能够被取代,计算机系统控制结构能够发生本质性转变。 2工业发展过程中应用的自动化控制技术 2.1信息采集模块 要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。 2.2系统建模模块 在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。 2.3动态控制模块 自动化控制技术的优秀,在于动态控制模块,在一体化自动控制系统中,凭借着计算接技术与网络信息技术的应用,就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用,以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工,具备全体那后全方位监控生产过程的优点,能够大大提升控制的精密性,实现各个生产环节的完美衔接。机械之所以能够逐步取代人工的位置,就在于其劳动强度更大,能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合,避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题,这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因。 3工业机械制造行业自动控制技术的发展前景 工业自动化控制技术随着科技的发展和时间的流逝在不断发展变化,工业自动化控制技术的发展越来越适应市场需求,通^对中央处理器、检测元件及技术参数修改技术的不断完善改进,工业自动化控制技术功能正在逐步日臻成熟完善丰富。在世界经济一体化的形式下,工业自动化控制技术和设备在工业机械制造行业的应用已经成为一个国家经济实力发达水平的代表,因此不断加大对工业自动化控制技术的研究力度促进工业自动化控制技术向世界先进国家学习,是非常必要符合时展要求的。工业自动化控制技术在工业机械领域应用中起关键作用的技术是集成技术,工业自动化控制技术通过对一些机器进行集中控制,统一参数对产品进行高精细度加工,并且缩短产品生产周期摊薄生产成本提高经济效益。工业自动化控制技术的这些优势,创造极大的社会经济效益促进整个工业行业的发展。 4结论 综上所述,工业自动化控制技术在工业机械制造的应用对我国工业实现自动化、机电一体化变革起到重要作用,工业自动化控制技术在工业机械制造行业的应用增强机械行业在市场经济形势下的竞争力,它不仅给直接操作的员工带来安全的生产环境,降低工人的劳动强度,摊薄机械加工成本,而且实现工业的高效益和高精细度质量标准。 作者简介: 王博,男,1997年1月,沈阳科技学院,信息与控制工程系.自动化专业-14年1班, 学号143220103 工业自动化控制技术研究:水工业自动化控制技术发展 1控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍然依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF;②ControlNet;③Profibus;④P—Net;⑤FFHSE;⑥SwiftNet;⑦WordFIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供给商协会已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供给商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2治理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是治理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的治理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和治理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信和纵向通信紧密联系在一起,通过对经营决策、治理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合治理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业治理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业治理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成治理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与治理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据治理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会碰到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种治理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的ThinkDO、Lntellntion公司的iFIX等。 3对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严重的挑战,对企业的生产经营治理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的非凡性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。非凡是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 工业自动化控制技术研究:PLC在工业自动化控制中的应用 在工业自动化控制当中,PLC对其有重大的益处,例如在此流程中的位置控制等。本文围绕PLC技术的特征与其意义等,对其在工业自动化控制中应用进行进一步研究。 PLC是数字计算的电子系统,是以工业制造过程中对其应用的需要为来源根基去编程的。其在工业自动化控制里有很重要的影响,得到大范围的普及。像开关数量控制等都是对其积极的运用。这些都说明PLC是工业控制流程中重要的一部分,它带给人们许多的积极影响。但一种新式的产品运用,也存在一定的弊端和问题。即使如此,PLC技术是工业控制流程中不能缺少的工具,具有良好的发展空间。 PLC的简述 PLC是可编程控制器的英语缩写,顺应了工业环境的需求,为工业自动化生产带来很大的益处和便捷。它是一种综合性的电子系统,具有计算机和通信技术等多种技术功能,同时方便快捷,易上手,精确度也较高等,这些都是PLC带给我们的有利的部分。由于现今时代各方面的技术都得到普遍的提升,PLC也从繁至简,变得更加简便,可用性高。如今的PLC在功能等层面上都已经得到了不同程度上的改变,各方面都得到了进步。与此同时,其作用也得到了很大的发挥,在各个领域都得到了运用,是当今时代工业控制的主要途径之一,有力地促进了机电的一体化的进步。从某个角度上来讲,PLC并不是独立存在的,它牵涉到许多其他的技术,运用得都较为广泛,如顺序控制、生产管理等。PLC随着当今时代技术的进步而快速地改变着,它的功能和体型都发生了改变。其外形迷你,功能强大,像高速计数器等都足以表现出它优化后的特点。这些功能的革新为工业控制带来福音。此外,迷你的PLC也有一些独具特色的功能。如位置控制模块等。 PLC的通信功能与特征的分析 PLC的通信功能。当今时代技术发达,计算机技术也顺应大流,得到不断地进步。其中,网络通信得到了普遍的运用,尤其在工业自动化控制上,其性能产生的效果显著,得到普遍的注重。PLC在通信方面的运用中,划分为两方面,一个是两个PLC间的通信,另一个是PLC与另一些相关设间的通信。其通信最主要的特征为以分享或传输的方式给另一些系统处理数据。 PLC的特征。其特征表现为三个:①对于现场的总线,它能非常好的联结。PLC具有这样的特征主要是因为当今的现场总线大多数都是其相应的生产企业开发和制造的,所以其和现场总线有着不可分割的联系。②将它们的通信协议整合起来。就当今其发展的方向来看,PLC的通信协议较为规范化,国家化。这更加的便捷来的相关的企业和人员,使其数据内容的公开属性得到提升。③其程序的设计并不需要复杂的过程,较为简便。因为这种程序的设计使用起来都较为快捷和便利,大大减少了编程的工作强度,适宜相关领域的发展所需所以非常实用。这都是因为其简便的特征所体现的。 PLC在工业自动化控制中的运用及它的问题 PLC在工业自动化控制中的应用。PLC技术在这个流程中的运用突出表现为开关数量控制、电动机变频调速控制或是系统集控等等。 开关数量的控制。在此过程中运营PLC可以加强控制的平稳性,降低异常的发生率。同时,在他的设计中也体现了其规范性。 电动机变频调速控制。将PLC的相关系统与变频器同步运用,这样就可以使电机运作及调节速度被限制住。经过对PWM和PLC输出变频的器械间结合加入到电压平滑电路,这些完成之后对PWM的T数据进行调动,这样就可以对相关器械进行限制和调控。转速和t正相P,PWM指令中输出脉冲花费的时间长短可以造成电压方面的影响。 系统的集控。PLC不仅可以达到自动化控制的目的,还可以控制自己的系统,它可以将自己系统中对异常的检测显示出来。控制系统就是用这种原理,对系统进行实时的监察。执行机床设备相关指令必须要有足够的时间,同时每一个流程都要谨慎检查。定时器的开动并不需要急于一时,能在对工步动作进行检测的时候开始,同时可以从定时器给出的信号内容中得到可用的数据信息。 PLC在工业自动化控制应用中存在的问题及有效控制。PLC的软硬件系统并非开放的。其总线和相关企业结构的不同等问题产生了不兼容的后果。这些现象都使PLC的应用上产生了不佳的效果,对工业自动化造成了负面的影响。在这样的背景下,对于其相关联的解决方案也非常需要注重。 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 进行多元化的发展。因为我国经济和技术的发展,PLC也逐步走入人们的视线,得到普遍的运用。想要在经济市场上大放光芒,就要加强自身的特色属性和功能类型等。这些得到实现以后,相信其发展会变得日新月异。 运算能力的提升。随着技术的进步,相应市场的要求也要随着提高。为了顺应这样的趋势,PLC要对自己的运算能力进行加强,只有不断地随之进步,才能不在先进技术之流中被淘汰掉。 PLC编程语言高级化。小、中型的PLC主要将梯形图语言作为编程语言。由于其编程语言的不断进步和提升,也产生了更多的高级和多元的编程语言,这些编程语言都促进了PLC又好又快的发展,使PLC在工业自动化控制领域计算更加精确,控制更加平稳。 经过对PLC的深入分析,我们不难看出,PLC在工业自动化控制的流程中占有重要的地位,且是不能缺少的一个媒介。同时,我们知道了PLC在未来的发展中将向哪种趋势去发展,PLC将在相关领域得到更好的运用。PLC的运用并不是单一的,可以和其他的系统同步进行操作,这会达到更优的效果。与此同时,PLC为相关领域带来了便捷,使计算更加简便和便利。本文分析道,PLC要向更多元和高级化的趋势去发展,这都是社会进步发展的必然,由于技术的快速进步,PLC只有顺应其发展的方向和需要,才能更好地在这种大流中得到生存。所以更需要相关人员对其进行深入的探索,使其结构得到进一步的优化,解决其运作过程中的一些内在问题,将其进行规范和科学化。这样才能让PLC很好的运用在各个领域中,为我们带来便捷。
电力施工企业内部控制研究:电力施工企业内部控制问题与对策 一、电力施工企业内部控制的意义 电力施工企业的经营范围包括电力线路杆塔的架设以及电力设备的安装等,业务流程涵盖了工程招投标、物资采购、工程施工、竣工决算、工程保修回访等环节,财务核算上存在工期跨度长、成本项目多、资金流量大等特点。电力施工企业内部控制可以合理保证企业经营管理的合法合规、资产安全、财务报告及相关信息真实完整,提高经营效率和效果,促进企业实现发展战略。所以必须建立完善的电力施工企业的内部控制制度,提高电力施工企业的内部管理水平。 二、电力施工企业内部控制问题 (一)内部控制制度不完善 在电力施工企业中,其内部控制制度是整个内部控制体系构建的基础。但是目前电力施工企业的内部控制制度在关键环节存在漏洞,这样就严重影响到了电力施工企业工程的效益、安全、质量、进度等等,削弱了电力施工企业市场竞争力。例如,某些电力施工企业没有制定完善的工程物资采购制度,导致部分工作人员钻漏洞、吃回扣,造成了工程施工成本的虚高。同时,一些电力施工企业未建立分包工程制度,包括考核分包商资质、信用,规定分包工程价款的支付细则等等,导致分包工程存在很多安全质量隐患,农民工工资未支付到位等等相关问题,影响电力施工企业的社会形象。 (二)电力施工企业工程造价管控偏弱 目前,造价管理是电力施工企业一项长期而艰巨的任务,在实际的工作中,由于现场签证、设计变更、合同管理的疏忽及把关不严等多种原因会导致工程造价的不确定性,影响工程项目不能及时结算,给公司内部控制带来巨大挑战。导致这一问题的原因有以下几个方面:第一是设计单位要求进行的设计变更,工程在实施中有一些修改或是变更是难免的,但是在实践中很多设计修改或变更,是由于前一阶段勘察过于粗糙或者功能与构造处理不当而引起的。对这部分由于设计方失误导致的工程造价变更,电力施工企业应遵守国家相关工程法规的要求,对设计变更单要求业主方、设计方签章并保存完善,在规定时间提出索赔要求,维护自身合法权益。第二业主方对工程施工中有了新的要求,从而设计方案修改所导致的施工方案的修改,施工工程量、工程造价也随之增减。这种滞后性为电力施工项目内部控制带来了一定困难;第三是电力施工工程项目从筹建到竣工,环节较多,参与单位及情况变化也较多,由于总包方、安装商、供货方等不同单位所处的地位、角度以及利益主体的不同,对某些有争议的费用计价各执一词。 (三)电力施工企业内部审计缺乏独立性 部分电力施工企业并未设立内部审计机构,或者虽然设立了机构,但流于形式。内部审计作为内部控制的再控制,其本身应该从第三者的客观公正的角度对企业的经营管理进行再监督,而其地位应是独立的。现在部分电力施工企业内部审计部门和相关职能部门在组织架构中属于同一层次,并不能监督同级的有关部门以及业务流程的各个环节,审计部门的独立性无从谈起。 (四)电力施工企业资金内部控制松散 在电力施工企业中,由于工程工期较长,资金流量较大,分包商、供应商较多,导致工程分包款项、物资供应商材料款项的支付环节、工程款的回收环节等容易出现漏洞。是否严格按照工程合同约定的时间和金额进行资金的支付;对于电力施工工程出现设计变更时,工程价款如何调整,双方如何确认,没有明确做出规定,会出现了电力施工工程的价款纠纷或者不能及时支付的情况;在办理价款支付业务的过程中,业务部门与财务部门沟通不畅,信息流转滞后,会出现支付金额与合同约定的支付价款不符的现象,一定程度上影响了电力施工工程的正常运行,以及电力施工企业的诚信度。 (五)电力施工企业内部控制自身的局限性及执行人员的影响 电力施工企业的内部控制系统,会因设计人员的经验及知识水平的限制而带有一定的缺陷性;同时,有些执行人员的判断失误、精力分散会导致内部控制制度失效;担任控制职能的人员的越权管理,同样会导致内部控制制度失效。电力施工企业单位已有的内部控制制度是为那些重复发生的业务类型而设计的,所以,会导致电力施工企业的内部控制受到一定的局限性。 三、电力施工企业内部控制问题的解决对策 (一)完善电力施工企业内部控制制度 针对电力施工企业内部控制制度的不完善,做好关键业务流程的穿行测试,查漏补缺,听取职能部门的合理化建议,在内控制度执行的过程中逐步完善和系统化,使电力施工企业的内容控制具有针对性和可执行性。同时,也要加强内控制度的宣传贯彻力度,发动全员认识内控、了解内控、熟悉内控。内部控制制度要体现在电力施工企业生产经营的每项活动当中,在关键业务流程中强化内部控制,提升内部管理水平和企业的优秀竞争力,占领更多的市场份额,实现企业战略目标。 (二)加强电力施工企业工程造价的管控 在电力企业施工过程中,应结合工程合同、地理环境特点、设计图纸等制定有针对性的施工组织设计,并在施工过程中结合具体情况进行修改,对各个项目部及相关分包商进行及时交底。制定施工方案之前要全面考虑到施工工程的每个细节问题,对电力施工工程的整体有一个初步的规划,这样避免了一些细小问题出现。尽量避免因电力施工企业的失误导致的工程造价变更,对施工企业工程造价进行合理的管理及控制,令工程项目能够及时的结算回款。 (三)增强内部审计作用,提高内部审计质量水平 首先电力施工企业的决策层应提高对内部审计工作的认识,了解其重要性,在电力施工企业内部审计机构的设置、人员的配置等方面均要考虑到其独立性,在企业组织架构中地位要高于其他职能部门,只有这样才能够保证电力施工企业内部审计的独立性及权威性。同时还要对内部审计部门的工作进行绩效考核,内工作是否存在浮于表面,串通舞弊现象,对内审过程中发现的问题督促整改是否落实到位,使电力施工企业内部控制日臻完善,提高内部管理水平。 (四)加强电力施工企业资金内部控制 电力施工企业的资金内部控制中,应针对关键环节,建立并强化有效的控制制度,对电力施工工程价款回收、支付的方式及条件都做出明确的规定。例如,要确保电力施工工程的价款及时支付,电力施工企业还应该考虑聘请符合国家资质要求的监理单位,监理单位确认工程质量以及进度符合合同规定、在支付单据上签章后才能支付工程款。电力施工企业人员认真检查支付单据上的事项:例如收款单位、支付金额、支付方式、支付时间等等是否符合合同约定;并与财务部门就支付事项做好沟通和单据审签传递,这样才能够使电力施工企业价款支付得到有效控制,并提高了电力施工企业内部控制的发展水平。 (五)采取正确的内部激励机制 要强化电力施工企业内部控制的法制观念,也要采取严惩重奖的内部激励机制,及充分掌握企业全员的思想行为状况,提升施工企业人员的业务能力,还要严格控制一些内部工作人员的越权管理,以避免电力施工企业内部控制受到局限性。 四、总结 本文通过对电力施工企业内部控制问题与其对策进行分析及研究后了解到,在电力施工企业中,其内部控制是保证电力施工企业健康发展的关键点。只有解决好电力施工企业的内部控制问题,才能提高其内部管理水平,电力施工企业才能更好更快的发展下去。 作者:卢爱军 单位 :湖北荆能输变电工程有限公司集体资产管理中心 电力施工企业内部控制研究:电力施工企业内部控制分析论文 一、建立企业内部控制体系的重要意义 1.梳理流程,明确部门职责。工程公司原有的管理方式一直延续着多年以来形成的管理习惯,存在着一定程度的业务流程交叉或部门职责交叉的现象,通过项目初期的业务流程梳理,促使各部门打破各自为政的界限,集合讨论,解决了许多业务流程中存在的问题,通过责权利的再划分,建立和完善了符合现代企业制度要求的内部运营结构,形成科学的决策、执行和监督机制。 2.健全制度,实现企业法制。内控体系中制度文件的编写是在原有的管理制度文件基础上查疑补缺,扬长避短,改变了以往工作中因制度不建全而导致的人为因素影响管理决策的现象,实现了公司管理的“法制”化。 3.合理授权,提升责任意志。内控体系如同企业安全的防火墙,其中的授权机制能够保证所有业务活动均按照适当的授权进行,促使公司的经营管理活动协调、有序、高效运行,减轻了高层决策者的管理负担,强化了职能部门的责任意志。 二、内部控制体系的经验 1.项目的成功与否取决于思路是否清晰。按公司业务流程设计,根据公司经营的总流程,围绕加强公司财务管理;按流程分成市场开发、工程管理、物资管理、财务管理模块,在各模块内又分成若干专业小模块;各模块的设计采取由上到下,从各处室的职责开始到落实具体经营业务和岗位职责;公司的经营业务凡与会计内部控制相关的均列入制度控制的范围;按各处室和分公司能承担的职责,合理分配责任范围。 2.划清职责权限控制是解决人为管理因素存在的重要手段。划清职责权限是为了建立互相制约的原则和基础。从控制的要求出发,应实行每一笔经济业务必须由两人及以上人员共同经手完成,每一笔经济业务记录也须由两人及两人以上共同处理才能完成,以形成相互制约的工作关系。 3.在流程清晰的基础上进行关键业务流程控制。企业应重点对主要经济流程及其相关流程进行事前控制,而非是解决问题式的事后控制。因此,我们把企业的资产管理、物资采购、工程投资、往来款支付等业务,作为重点管理对象而明确规定工作流程。 三、内控制度建立与实施过程中存在的困难与不足 在公司内控项目进行的过程中,也不可避免地遇到了一些操作上的难题,除去部分企业内部常见的一般性问题,如惯性管理,人为因素或部门间的职责不清等;但因其所处行业和所从事经营业务的特殊性,在内控制度建立过程中最大的困难来自于客观因素的影响所导致的成本失控或预算超标,以及因政策性工程而导致的抢工或窝工问题。这些问题长期存在,一方面干扰了公司整体经营计划与内控管理制度要求的实施,另一方面也给了基层管理者不受管控的合理借口。从而也迫使公司不断的从中协调,或特事特办,一事一议的现象普遍存在。 同时,在建立内控管理体系的过程中,我们也发现了许多自身的不足之处,尤其体现在管理力度与执行效率,人员能力与专业素质上,这两方面将成为今后工作改进的重中之中,需加以引导和教育,从根本上解决在内控管理制度体系中因人为因素而导致的执行障碍问题。 四、内控管理制度体系修订与改进的建议 内控管理制度体系是从企业系统观点出发做整体考虑,在制度设计中合理平衡职责权限,一方面需设计不同部门间的制约条款,规定主要经济业务的工作程序,另一方面在制度修订与改进的过程中,应注重保持一定的管理弹性空间,避免出现教条主义,不能让管控制度成为制约组织活力的障碍,更不能出现一抓就死或一放就乱的局面。 因此,在修订过程中,要充分重视来自执行层面的意见,从管理实际出发,不能从管理的理想状态出发,始终坚持实(时)效性原则,定期进行修订,剔除不适用的条款,始终保持内控制度的活力与有效性。 电力施工企业内部控制研究:电力施工企业内部控制问题与对策分析 摘要:随着不断深化的电力体制改革,逐渐打破电力施工企业的垄断地位,挤占了电力施工企业的利润空间。在充分竞争的市场环境下,对电力施工企业的内部管理提出了更高的要求。健全、强化内部控制是企业内部管理的重要措施,是企业提升经营效益、实现发展战略的有效保障。文章针对目前我国电力施工企业内部控制现状,进行了分析与研究,并提出了相应的解决对策。 关键词:电力施工企业;内部控制;对策;探究 一、电力施工企业内部控制的意义 电力施工企业的经营范围包括电力线路杆塔的架设以及电力设备的安装等,业务流程涵盖了工程招投标、物资采购、工程施工、竣工决算、工程保修回访等环节,财务核算上存在工期跨度长、成本项目多、资金流量大等特点。电力施工企业内部控制可以合理保证企业经营管理的合法合规、资产安全、财务报告及相关信息真实完整,提高经营效率和效果,促进企业实现发展战略。所以必须建立完善的电力施工企业的内部控制制度,提高电力施工企业的内部管理水平。 二、电力施工企业内部控制问题 (一)内部控制制度不完善 在电力施工企业中,其内部控制制度是整个内部控制体系构建的基础。但是目前电力施工企业的内部控制制度在关键环节存在漏洞,这样就严重影响到了电力施工企业工程的效益、安全、质量、进度等等,削弱了电力施工企业市场竞争力。例如,某些电力施工企业没有制定完善的工程物资采购制度,导致部分工作人员钻漏洞、吃回扣,造成了工程施工成本的虚高。同时,一些电力施工企业未建立分包工程制度,包括考核分包商资质、信用,规定分包工程价款的支付细则等等,导致分包工程存在很多安全质量隐患,农民工工资未支付到位等等相关问题,影响电力施工企业的社会形象。 (二)电力施工企业工程造价管控偏弱 目前,造价管理是电力施工企业一项长期而艰巨的任务,在实际的工作中,由于现场签证、设计变更、合同管理的疏忽及把关不严等多种原因会导致工程造价的不确定性,影响工程项目不能及时结算,给公司内部控制带来巨大挑战。导致这一问题的原因有以下几个方面:第一是设计单位要求进行的设计变更,工程在实施中有一些修改或是变更是难免的,但是在实践中很多设计修改或变更,是由于前一阶段勘察过于粗糙或者功能与构造处理不当而引起的。对这部分由于设计方失误导致的工程造价变更,电力施工企业应遵守国家相关工程法规的要求,对设计变更单要求业主方、设计方签章并保存完善,在规定时间提出索赔要求,维护自身合法权益。第二业主方对工程施工中有了新的要求,从而设计方案修改所导致的施工方案的修改,施工工程量、工程造价也随之增减。这种滞后性为电力施工项目内部控制带来了一定困难;第三是电力施工工程项目从筹建到竣工,环节较多,参与单位及情况变化也较多,由于总包方、安装商、供货方等不同单位所处的地位、角度以及利益主体的不同,对某些有争议的费用计价各执一词。 (三)电力施工企业内部审计缺乏独立性 部分电力施工企业并未设立内部审计机构,或者虽然设立了机构,但流于形式。内部审计作为内部控制的再控制,其本身应该从第三者的客观公正的角度对企业的经营管理进行再监督,而其地位应是独立的。现在部分电力施工企业内部审计部门和相关职能部门在组织架构中属于同一层次,并不能监督同级的有关部门以及业务流程的各个环节,审计部门的独立性无从谈起。 (四)电力施工企业资金内部控制松散 在电力施工企业中,由于工程工期较长,资金流量较大,分包商、供应商较多,导致工程分包款项、物资供应商材料款项的支付环节、工程款的回收环节等容易出现漏洞。是否严格按照工程合同约定的时间和金额进行资金的支付;对于电力施工工程出现设计变更时,工程价款如何调整,双方如何确认,没有明确做出规定,会出现了电力施工工程的价款纠纷或者不能及时支付的情况;在办理价款支付业务的过程中,业务部门与财务部门沟通不畅,信息流转滞后,会出现支付金额与合同约定的支付价款不符的现象,一定程度上影响了电力施工工程的正常运行,以及电力施工企业的诚信度。 (五)电力施工企业内部控制自身的局限性及执行人员的影响 电力施工企业的内部控制系统,会因设计人员的经验及知识水平的限制而带有一定的缺陷性;同时,有些执行人员的判断失误、精力分散会导致内部控制制度失效;担任控制职能的人员的越权管理,同样会导致内部控制制度失效。电力施工企业单位已有的内部控制制度是为那些重复发生的业务类型而设计的,所以,会导致电力施工企业的内部控制受到一定的局限性。 三、电力施工企业内部控制问题的解决对策 (一)完善电力施工企业内部控制制度 针对电力施工企业内部控制制度的不完善,做好关键业务流程的穿行测试,查漏补缺,听取职能部门的合理化建议,在内控制度执行的过程中逐步完善和系统化,使电力施工企业的内容控制具有针对性和可执行性。同时,也要加强内控制度的宣传贯彻力度,发动全员认识内控、了解内控、熟悉内控。内部控制制度要体现在电力施工企业生产经营的每项活动当中,在关键业务流程中强化内部控制,提升内部管理水平和企业的优秀竞争力,占领更多的市场份额,实现企业战略目标。 (二)加强电力施工企业工程造价的管控 在电力企业施工过程中,应结合工程合同、地理环境特点、设计图纸等制定有针对性的施工组织设计,并在施工过程中结合具体情况进行修改,对各个项目部及相关分包商进行及时交底。制定施工方案之前要全面考虑到施工工程的每个细节问题,对电力施工工程的整体有一个初步的规划,这样避免了一些细小问题出现。尽量避免因电力施工企业的失误导致的工程造价变更,对施工企业工程造价进行合理的管理及控制,令工程项目能够及时的结算回款。 (三)增强内部审计作用,提高内部审计质量水平 首先电力施工企业的决策层应提高对内部审计工作的认识,了解其重要性,在电力施工企业内部审计机构的设置、人员的配置等方面均要考虑到其独立性,在企业组织架构中地位要高于其他职能部门,只有这样才能够保证电力施工企业内部审计的独立性及权威性。同时还要对内部审计部门的工作进行绩效考核,内工作是否存在浮于表面,串通舞弊现象,对内审过程中发现的问题督促整改是否落实到位,使电力施工企业内部控制日臻完善,提高内部管理水平。 (四)加强电力施工企业资金内部控制 电力施工企业的资金内部控制中,应针对关键环节,建立并强化有效的控制制度,对电力施工工程价款回收、支付的方式及条件都做出明确的规定。例如,要确保电力施工工程的价款及时支付,电力施工企业还应该考虑聘请符合国家资质要求的监理单位,监理单位确认工程质量以及进度符合合同规定、在支付单据上签章后才能支付工程款。电力施工企业人员认真检查支付单据上的事项:例如收款单位、支付金额、支付方式、支付时间等等是否符合合同约定;并与财务部门就支付事项做好沟通和单据审签传递,这样才能够使电力施工企业价款支付得到有效控制,并提高了电力施工企业内部控制的发展水平。 (五)采取正确的内部激励机制 要强化电力施工企业内部控制的法制观念,也要采取严惩重奖的内部激励机制,及充分掌握企业全员的思想行为状况,提升施工企业人员的业务能力,还要严格控制一些内部工作人员的越权管理,以避免电力施工企业内部控制受到局限性。 四、总结 本文通过对电力施工企业内部控制问题与其对策进行分析及研究后了解到,在电力施工企业中,其内部控制是保证电力施工企业健康发展的关键点。只有解决好电力施工企业的内部控制问题,才能提高其内部管理水平,电力施工企业才能更好更快的发展下去。 (作者单位:湖北荆能输变电工程有限公司集体资产管理中心) 电力施工企业内部控制研究:电力施工企业内部控制问题探讨 摘要:电力施工企业的经济业务活动包括电力设备安装、电力铁塔的搭建、电力线路的架设等,可见,电力施工企业与人民的日常生活息息相关。内部控制是为了提升企业的管理水平并实现其经营管理目标并而建立的内部管理控制系统。完善的内部控制体系能够促进企业发展战略的快速实现。然而,目前我国电力施工企业的内部控制现状却不甚理想。为此,本文首先强调了电力施工企业内部控制的重要性,然后指出了该类企业内部控制存在的问题,并提出了相应的完善建议。 关键词:电力施工企业 内部控制 问题 一、电力施工企业内部控制概述及其重要意义 内部控制是指企业为了保证经济活动的正常运行,确保会计信息的真实可靠,保护企业财产的安全完整,而实施的一套相互监督、相互制约的体制体系。随着电力体制改革的进一步深入,电力施工企业内部控制的内容越来越丰富,它涵盖了收入、成本、施工安全质量等几个方面。在“得控则强、失控则弱、无控则乱”的现代企业管理理念下,电力施工企业加强内部控制的重要意义不言而喻。 (一)加强内部控制是实现电力施工企业科学管理的基础 建立健全内部控制制度,加强内部控制建设,是实现电力施工企业内部分工合理、职责明确的保障。建立健全各项规章制度,确保电力施工人员在日常工作中严格遵循规章制度进行电力设备的安装、电力铁塔电力线路的架设,从而实现企业的科学规范管理、保证员工的人身安全。 (二)加强内部控制是实现电力施工企业健康长远发展的保障 完善的内部控制体系能够保证电力施工企业资产设备的安全完整,避免不必要的丢失浪费,进一步提升企业管理的水平,从而能够促进企业经营效益的提高,实现企业的长远健康发展。 (三)加强内部控制是员工素质进一步提升的有效途径 完善的内部控制制度体系能够严格规范电力施工企业员工的日常工作行为,对不合规的做法进行及时防范,有效减少机会主义或道德风险的发生,从而能够提升企业员工的职业道德素质。 二、电力施工企业内部控制存在的问题 (一)内部控制意识淡薄 当前,我国电力施工企业的内部控制体系构建还处于探索阶段,多数电力施工企业的领导层及普通员工的内部控制意识淡薄,认为内部控制无关紧要,而主要关注企业的生产、技术等因素。领导层对待内部控制的不重视,为后期内部控制制度的执行留下了隐患。另一方面,部分电力施工企业对内部控制没有形成充分的认识,把内部控制片面地理解为内部会计控制、内部成本控制、内部生产安全控制,对内部控制的涵义缺乏全面的理解,这些都不利于内部控制体系的构建及内部控制制度的后期实施。 (二)企业法人治理结构不完善 目前,我国企业法人治理结构不完善的问题普遍存在,电力施工类企业也不能幸免。在现代企业中,股东大会是最高权力机构,拥有最终控制权;董事会执行股东大会决议,拥有决策权;监事会负责监督董事会的行为;经理层则负责具体执行,他们各司其职、相互制约。然而,在电力施工企业实务中,经理层往往集控制权、执行权、监督权于一身,授权过大,而董事会的作用则大大弱化、形同虚设。这种不完善的法人治理结构体现出内部控制基础的漏洞,不利于良好内部控制机制的形成,进而不利于电力施工企业管理水平的提高,阻碍了其优秀竞争力的提升。 (三)内部控制制度不健全 完备的内部控制制度是内部控制体系构建的基础。然而,我国电力施工企业的内部控制制度却在许多重要方面存有漏洞,这严重制约了电力施工企业工程进度与质量的提高,限制了电力施工企业的更好更快发展。例如,一方面,对于拆旧重建的工程项目,部分企业并没有制定专门的制度进行明文规定,致使废料不能经由物资管理部门再上报财务部门,更有部分经手人从中谋取私利,造成电力施工企业的资源浪费和工程项目成本核算的不真实。另一方面,不少电力施工企业缺乏明确的分包工程款结算程序,结算原始材料无现场工程师签字、工程完工后不及时办理结算而偷偷转手等现象屡见不鲜。 (四)内部监督机制不严密 完善的内部控制体系不仅仅依靠“写在纸上,挂在墙上”的规章制度,更需要相关监督部门对规章制度的履行情况进行审计监督。目前仍有部分电力施工企业并没有设立专门的审计部门,或者,有些企业虽然设立了专门的审计部门,但只是流于形式,没有对电力施工企业的生产经营活动进行有效监督。在实务中,电力施工企业在进行施工材料的采购时,很少公平地采用投标竞标方式,钱权交易、行贿受贿的现象屡见不鲜,以次充好的施工材料频繁进入施工场地,这不仅损害了业主的合法权益,而且不利于电力施工企业的可持续发展。 (五)企业内部人员的素质普遍较低 人是电力施工企业履行内部控制制度的能动主体,人的素质高低直接决定着内部控制的效果。众所周知,电力施工企业产生于计划经济体制之下,管理层大多停留在“行政式”领导方式上,他们不注重自身后天素质的提高,也不注重企业员工的技能培训与继续教育,这大大限制了电力施工企业内部控制的效率效果。具体来说,在接到业主的施工勘察申请后,勘察设计部门要对施工地点进行勘察,并设计出相应的施工方案,之后财务部门编制科学合理的财务预算。然而企业内部人员的素质普遍较低,往往导致施工方案设计不合理、财务预算编制不精准,这些都会给电力施工企业带来一定的麻烦或损失。 三、完善电力施工企业内部控制的建议 (一)强化内部控制观念 首先,要在企业内部大力宣传内部控制的必要性,营造重视内部控制的企业文化氛围,使企业领导层及员工都对内部控制给予充分重视。具体的宣传措施可以采取通过专门的宣传栏张贴相关文件、材料等,也可以组织相关的学会、企业活动等。其次,内部控制不仅仅是内部会计控制、内部成本控制等单个方面的控制,它渗透在电力施工企业生产经营的各项活动中,体现在各职能部门的日常工作中,因而需要全员的共同参与。总之,增强内部控制意识,强化内部控制观念,是企业形成良好内部控制机制的思想基础,是企业在日趋激烈的行业竞争中立于不败之地的重要保证。 (二)完善企业法人治理结构 完善的企业法人治理结构是内部控制制度在企业管理中最大限度发挥作用的重要保障。因而,电力施工企业要按照现代企业管理的要求来理顺现有的管理体制,完善企业的组织架构。第一,要强化董事会的作用,配置合格的人才以加强内部控制的效果。第二,要充分发挥监事会的职能,使其有效监督董事会的决议,以提升董事会决策的科学性。只有这样才能形成股东大会、董事会、监事会、经理层“四足鼎立”的局面,四方既相互配合又相互制衡,为企业的规范运营奠定基础。 (三)健全企业的内部控制制度 内部控制制度是现代企业管理制度的重要组成部分,是提升电力施工企业管理水平的重要基石。电力施工企业要在遵守法律法规的前提下,结合企业自身发展的特点,建立健全相应的规章制度,制定严密的工作流程,为企业员工的日常工作提供正确的指引。健全企业的内部控制制度可以从组织制度和管理制度两个层面着手,分别对管理者和员工的行为加以规范,确保他们的行为都受到一定的监督和制约。同时,在建立健全电力施工企业内部控制制度的过程中,要注意保证不相容职务相互分离、采购与支付等业务的授权审批程序等关键点,尤其注意分包单位的选取等重大事项的集体决策审批制度。 (四)加强内外部审计机构的监督作用 第一,要在电力施工企业内部设立专门的内部审计机构,负责对企业的日常经营活动进行有效监督。同时,内部审计机构要对内部控制系统的运行情况进行检查和评估,并针对评估结果给出建设性意见;内部审计机构还要负责审计过程中发现的制度缺陷的修正工作,严防相关人员钻空子谋私利。第二,内部审计机构设立之后要发挥应有的作用,不可流于形式、形同虚设,要保持应有的独立性,这就要求内部审计的工作不可由管理人员或财务人员兼任,而应由专人负责。第三,仅有内部审计机构的单方面监督还不够,外部相关的审计部门要充分发挥其职能,与内部审计机构形成有效的监督合力,共同促进电力施工企业经营活动的合规、合法。 (五)提升企业员工的综合素质 电力施工企业要发展成为一流的企业并更好地服务于社会就必须拥有高素质的满足电力施工企业发展要求的一流人才。为此,一方面,电力施工企业要加强对企业员工的定期或不定期培训,提升他们的专业技能和道德素养,使之更好地履行自己的职责,从而整体提高企业的经营效率。另一方面,电力施工企业要对关键岗位工作人员的内部控制履行情况进行考核,并针对考核结果采取相应的奖惩措施,以此来提升员工的执行力。最后,鉴于电力施工企业业务的特殊性,要注重培训企业管理人员和财务人员等重要岗位员工的工程项目管理方面的知识,尽量减少他们日常工作中不必要的失误。 电力施工企业内部控制研究:财务信息质量与电力施工企业内部控制浅探 摘要:对于企业的发展和运行来说,加强财务的控制和管理是尤为重要的,保证财务信息的质量是企业进行决策以及内部管理与控制的重要前提。本文就从这一问题出发,其中结合当前电力企业内部控制的相关问题展开分析和探讨。 关键词:财务信息 质量 电力企业 内部控制 企业的发展离不开良好的财务运行管理体系,在某种程度上来说,企业财务信息的质量直接的关系到企业管理的好坏。作为重要的内部控制和管理工具,财务信息一定要具有科学性和规范性,只有在保证了企业财务信息质量的基础之上,企业的内部控制才会更加有针对性,才会取得实际的效果。对此,作为电力企业需要不断的完善相应的财务信息管理制度,提高财务报告的真实性与科学性,电力企业在进行决策以及战略规划的过程中要积极参考企业财务运行的状况,通过及时、准确、全面的了解财务信息,进而进行系统化的规划。由此看来,加强企业财务信息质量的管理也就成为当前企业发展的重要任务之一,作为企业一定要重视起来,确定其在企业发展过程中的地位和作用,进而更好的来为企业的发展所服务。 对电力施工企业财务信息与内部控制的认识 建立健全内部控制管理制度是现代企业发展的重要工作之一,对于企业的发展来说,通过良好的内部控制,一方面可以减少和规避相应的风险,另一方面也是加强企业管理,提高其整体竞争力的重要方式。因此,需要我们对企业的内部控制有相应的了解,明确它与财务信息管理等之间的关系。 1、企业的内部控制对于企业规避风险上具有重要作用。积极做好企业的风险管理对于企业的发展意义重大,在这方面,通过科学的内部控制进而促使企业按照相应的政策规定以及法律标准运营发展。 2、通过内部控制对财务信息进行更好的管理。财务风险的控制和管理需要有良好的内部控制制度进行制约,在这方面,按照财务管理的相关要求,我们可以设计相应的标准对会计核算、会计报表等进行控制,从而掌握更加准确的财务信息,实现财务系统的健康化正常化运行。 3、在电力企业进行战略规划的过程中,需要对财务运行的状况有全面客观的了解,而我们通过内部控制也可以更好的识别在战略规划的过程中存在的各种风险,从而避免在进行战略决策的过程中出现失误,将企业的经营管理与内部控制结合起来,才能够更好的促使电力企业实现其管理目标。 二、加强内部控制,保证电力施工企业财务信息质量 通过以上的相关分析,我们对于财务信息质量管理以及内部控制的相关问题已经有了一些基本的认识,对于电力施工企业来说,一定要积极的协调好财务信息和内部控制之间的关系,进而促进企业的良好发展。 1、树立正确的内部控制意识,通过内部控制来加强电力企业的各项管理工作。内部控制并不是对企业各项工作开展的约束,相反它是为了企业发展目标更好的实现而服务的,是为了更好的规避和控制企业运行中的风险。对于电力企业来说,需要根据自身经营发展的状况制定相应的内部控制和管理制度,在这方面,需要把生产经营中需要注意的事项进行归纳,将生产经营与控制管理紧密的结合起来,采取什么样的控制制度才能够更好的提高企业的工作效率,降低生产成本等,通过这种控制方式最终确保企业经济效益的增长。 2、对于电力企业的运营和发展来说,它是一个系统化的过程,其中涉及到很多的环节,做好这些环节的控制直接的关系到企业的经济效益。对此,作为电力企业要不断健全规章制度,同时在实际的工作中进行有效的落实。例如,在电力企业中加强对电力设备的管理、价款结算、物资采购与供应等等的系统化管理,这些都需要有相应的内部控制制度来加以规定,以便于对企业的财务信息情况进行考核,确保其真实性,最终实现财务运行的正常化、规范化,让财务运行和企业发展都进入正常化的轨道。 3、加强队伍建设,提高人的素质。加强内部控制重在执行,这是实现内部控制目标的关键性环节,因此,针对这一问题我们就要加强管理队伍的培养,提高其整体素质,按照内部控制的各项要求对相应的权利、责任等进行规定,从而选择合适的管理人员开展管理和控制工作。对于财务信息管理人员,要加强对业务的学习,以更加专业化的技能来确保财务信息准确的反应电力企业实际的经营状况,保证不会出现会计信息失真或者是舞弊的情况。财务信息的管理是和内部控制相互联系的,他们都是为企业的经营和生产所服务的,因此需要我们对此有全面的了解,积极加强各个业务系统的队伍建设,从而提高全体人员的职业道德和业务素质。
工业安装质量管理与控制:提高冶金工业管道安装质量的对策 摘要:冶金工业管道施工工期短,工程复大,范围广,安装质量要求高。管道安装质量直接影响日后的运行和产品质量。文章就如何开展冶金工业管道事前、事中和事后的质量控制要点作了阐述,指出了提高冶金工业管道安装质量的现场技术管理对策。 关键字:冶金工业;管道;质量监控;对策 0 引言 众所周知,冶金工业厂房管道施工工期短,工程复大,范围广,车间内部各种能源介质管道繁多,管道焊口数量也多,大部分焊缝固定口在高空焊接,施工现场条件不好,难度大,射线探伤拍片量大,而且能源介质管道安装质量是和主体工程的按期投运密切相关,因此监理工程师应对管道安装的施工质量进行严格监控,把好管道安装的质量关。 冶金压力管道占生产装置工艺管道中的主要部分,它是一种特殊的承压设备,输送的流体介质一般具有高温、高压,易燃、易爆,剧毒和强腐蚀性等特点,在生产运行过程中,一旦发生质量安全事故,除可能导致管道本身爆裂,还会因介质泄漏引起爆炸,火灾,中毒或重大环境污染等恶性事故,给国家和人民造成巨大损失。压力管道通常是指一个管道系统,除了管道本身,它还包括各种不同型号规格的阀门、管配件(如:弯头,三通 ,法兰等)、螺栓、垫片、管托、支吊架等,冶金装置中的压力管道施工,具有力量投入多、施工工期长、质量控制难度大等特点。为了安全、优质、高效完成冶金压力管道安装,有效保证管道工程质量,认真分析施工质量管理中存在的主要问题并采取相应对策具有十分重要意义。 1 冶金工业管道安装存在的问题 1.1材料管理 冶金压力管道材料具有多种类,型号规格差异大,材质不同等特点,影响管道施工质量的材料还包括焊条、焊丝、氩气等等,管道主要材料一般由业主供货。部分施工队伍受甲供材料的影响,质量意识不强,明显放松对材料的质量管理,对材料出厂合格证、材料质量证明书确认、材料的外观检查不认真,对部分存在缺陷的材料,如管道表面锈蚀严重,存在裂纹、夹层等缺陷,或者管道壁厚不够,椭圆度超标等:材料标识不清楚,对于一些特殊合金钢材料没有按规定做相应的无损检测(如表面着色或超声波检查),化学成分的光谱分析。造成部分不合格材料投入使用或者混用,错用。 1.2 焊接管理 压力管道特别是一些合金钢管道焊接,需要技术高水平的电焊工。为了解决电焊工数量上的不足,或者考虑降低人工成本,一些施工企业将部分工程违法分包,或者从劳务市场临时招聘焊工。焊工进入现场施工,也缺乏跟踪管理,出现焊接项目与考试合格项目不一次,焊接工艺参数不符合焊接工艺评定要求等:造成焊道咬边超标,或存在气孔、夹渣、未焊透、根部未熔合等内在缺陷;施工措施不到位,焊接环境要求没有得到满足,没有相应的防雨,防风和防潮湿措施;焊道组对存在不开坡口,不留间隙,未彻底铁锈、油污,错边量严重超标,强行组对等现象;焊接记录不及时,不准确,缺乏可追溯性 。 1.3现场安装 固定焊口组对、焊接质量差;垫片安装不正确;螺栓紧固受力不均匀;出现不同材质混用,如部分普通螺栓用到高温高压管道上;固定管托和滑动管托未按照图纸施工;部分支吊架安装前,工人没有认真阅读产品安装说明书,凭以往的经验施工等 1.4无损检测 无损检测是管道焊缝内在质量一个非常关键的环节,焊道质量也是压力管道运行极易出出问题的一的关键部位,焊道部分内在缺陷如气孔,裂纹,根部未熔合,夹渣等外观检查几乎不能被发现。在管道试验过程中也很难暴露。但在生产运行过程中,随着管道受到温度,压力和腐蚀,振动等作用,焊道的缺陷将逐步显现,可能出现穿孔,开裂或爆破。目前普遍存在抽检方法不当,没有严格按照有关规定,从不同焊工、不同管线号进行随意抽检;焊道经无损检测发现不合格片,返修或扩探比例的执行不严格,做模拟检查件进行补片,一些高合金钢焊后时间不够进行无损检测。容易产生延时裂纹不能检查出来,固定口拍片比例不够,监理工程师专业水平满足不了要求,责任心不强或睁一只眼闭一只眼,放松监督。 1.5管道强度试验和气密性试验 管道试验结束后,仍然存在部分安装未完成,如:管托,支吊未焊接,部分仪表管嘴未安装,设计变更需要修改部分工艺管线,没有采取相应管道试验补救措施。管道不吹扫,清洁度不够。管道试验过程中,由于检查的工作量很大。检查位置不好,操作人员检查仔细,主要看压力表读数来判断,实际上,部分试压包系统容积较大,泄漏量微小不易被发现,压力表读数不能真实反映是否泄漏。 1.6管道防腐 防腐对管道而言,既能起到穿衣戴帽作用,又能保证管道使用寿命。但是。在压力管道施工过程中,防腐工作质量普遍被忽视,大多数施工单位没有配备专业防腐工程师,由其他专业工程师兼管,存在油漆质量不合格,配比不按要求,除锈达不到等级,焊缝除绣处理随意性大,作业环境不适宜,劳动强度大,操作人员的技术水平普遍不高,缺乏相应专业知识导致涂装方法不当,漆膜厚度不均匀,流挂,气泡,分层脱落等,不能真正有效地起到防腐蚀作用。 2 冶金工业管道安装的质量控制对策 2.1管通安装质量的事前控制 (1)监理工程师应熟悉施工图纸,领会设计意图,按照国家标准、规范,结合冶金行业的特点和技术规程,认真审查施工方案,并编写有针对性、便于操作、有量化指标的的监理细则,以便行之有效地开展过程监理工作。 (2)在管道安装开工前,监理工程师应认真审查各项施工准备工作,从人、机、料、法、环五个正进行审查,包括管道施工所涉及的特殊工种人员上岗证书和相关培训记录,所使用的测量仪器、检验工具和压力表的技验合格证、标定的有效期限,以及施工方案提出的重点控制措施,质量保证体系和安全管理体艇设置是否健全合理,各级施工管理人员能否落实到位等。 对压力管道安装前的资格审查,监理工程师应重点检查施工单位是否持有国家质量技术监督局颁发的压力管道安装许可证相应等级,并向本地质量技术监督局办理监督检验申报书,经建设单位批准后方允许开工。另外,要求施工单位单独编制压力管道施工方案,附焊接艺评定及作业指导书和安全专项方案。 工业安装质量管理与控制:浅谈冶金工业管道安装的质量监控要点 【摘要】冶金工业作为原材料工业是整个国民经济的基础,在国民经济发展中作出重要贡献。本文就探究分析了一下如何开展冶金工业管道事前、事中和事后的质量控制要点。 【关键词】冶金工业管道安装质量监控 随着经济的不断发展,建筑行业有了巨大的发展,当然冶金行业也有了巨大的发展,我国工程领域获得了更为广阔的发展空间,工业管道安装作为冶金工业中不可或缺的重要环节,其与多个部门都有着紧密的联系。 当前,在工业管道安装过程中,由于受到一些外力因素的影响,而容易产生安装出现缺陷,影响管道安装工程的质量,因此,必须要对管道安装过程实施有效的控制与管理,才能够确保安装工作顺利的开展,保证工业管道安装的质量。文章就如何开展冶金工业管道事前、事中和事后的质量控制要点作了阐述。 管道安装事前控制阶段是管道安装过程质量控制的基础性阶段,在这一阶段需要做好以下几个方面的工作:首先,监理工程师应熟悉施工图纸,领会设计意图,按照国家标准、规范,结合冶金行业的特点和技术规程,认真审查施工方案,并编写有针对性、便于操作、有量化指标的监理细则,以便行之有效地开展过程监理工作。 其次,在管道安装开工前,监理工程师应认真审查各项施工准备工作,从人、机、料、法、环五个方面进行审查,包括管道施工所涉及的特殊工种人员上岗证书和相关培训记录,所使用的测量仪器、检验工具和压力表的校验合格证、标定的有效期限,以及施工方案提出的重点控制措施,质量保证体系和安全管理体制设置是否健全合理,各级施工管理人员能否落实到位等。 对压力管道安装前的资格审查,监理工程师应重点检查施工单位是否持有国家质量技术监督局颁发的压力管道安装许可证相应等级,经建设单位批准后方允许开工。另外,要求施工单位单独编制压力管道施工方案,附焊接工艺评定及作业指导书和安全专项方案。 然后,监理工程师按施工单位填报的材料报审表所提供的材料清单内容,认真审查各种管材、管件的材质及规格是否符合设计要求,所采用的制造标准是 否符合设计规定,质保资料是否齐全、清晰、完整。如果出现高压钢管的钢号、炉号与原质保资料证明不符或无钢号、炉号时要进行材料复验;合金钢管材、管件必须有光谱分析或复验报告;有耐腐蚀要求的不锈钢管材要有耐腐蚀性能检测的试验记录等。对焊材的质量控制,监理工程师主要检查焊接材料的品牌、规格、型号,是否符合设计要求,并与施工单位编制的管道焊接工艺评定规定的焊材一致。对阀门的材料报审,监理工程师应审查阀门的出厂合格证和试验记录。需脱脂的阀门,要有脱脂记录,安全阀门要有各地方劳动安全监督局的检验报告和调试记录。 看完了事前控制,接下来看一下管道安装质量的事中控制。在工业管道安装施工之前,应当由施工单位的工作人员做好详细的技术交底工作,根据工程安装的程序和工艺的要求,对工程的重点部位进行明确,同时根据施工要求,对审查点进行科学的设计,尤其是针对隐蔽工程,应当做好相应的检验工作和复验工作,对于工程的施工过程进行全程的控制,确保上一道工序完全合格之后,再进行下一道工序的进行。 第一,要求工作人员对于管材的质量进行严格的检查,包括其除锈和防腐质量, 确保各项材料的除锈和防腐工艺符合工程设计的要求。使用防腐材料之前,应当由施工单位上报监理工程师,进行取样检验工作,并且要求生产厂家提供相关的合格证明以及测验报告,经过审核合格后,才能够进行涂刷工作。 对于一些特殊的气体管材,如氢气、氨气等,应当对管道的管件、阀门等进行酸洗脱脂处理,对于该类管道在进行安装之前,应当由工作人员对其脱脂质量和脱脂后的保护质量进行严格的检查,如果发现有油污等要进行即时的处理,重新脱脂或者采取有效的处理措施,经过检验合格之后才能投入使用,确保管道安装的顺利进行。 第二, 在管道安装施工的过程中, 监理工程师应当按照每批10%的比例对管材和管件等材料的质量进行检验 , 主要是对管道的规格、尺寸以及壁厚等内容进行检查,同时检查其外观是否有裂缝、缩孔、气孔等缺陷。 并且要及时的督促施工单位严格按照施工图纸的设计和要求进行管道的安装,对于管道和管件的规格、材质以及固定情况等要随时进行检查和复核,确保各项内容的进度和质量都能符合施工规范的要求, 需要注意的是,在安装工程进行的过程中,不能随意更换施工单位,这也是确保工程质量的有效保证。 第三,对于管道安装工程中的各项施工工序,应当由工作人员进行严格的检查,包括坡口的形式、角度、对口间缝等内容,确保其符合工程施工设计的要求;对于氢气、洋气管道的焊接方面,应当使用氩弧焊进行打底,其他的管道安装如果需要手工焊接时,也需要使用氩弧焊打底,才能够确保管道安装的底部形成完整的焊接缝。另外,施工单位应当提供画好的管道管系的简图,对于各个管道的具体位置,焊缝的位置以及与其对应的焊工号,都应当进行明确的标志。 在管道焊接工序完成后, 施工单位应当对管道的焊接缝进行及时的声波检验,检验的位置通常需要由监理工程师来确定,射线探伤应以第三方的检验报告为依据,对拍片不合格的焊缝应扩大抽检比例,每发现一道不合格焊缝,对该名焊工同批焊缝应加一倍进行抽检,若进行超声波探伤,由监理工程师进行旁站。 以上工作后还需要对管道安装系统试压过程进行质量控制,监理工程师应先审核施工单位编制的试压方案。在试验前,监理工程师还应检查管道支架和管道安装质量是否符合规定,具备试压条件,管道上伸缩节已设置临时约束装置,管道已进行加固,试验用的压力表需校验合格,试验介质已备齐,试验区域需用安全绳围护,设警戒标志。对管道安装系统的吹扫、冲洗过程进行质量控制。监理工程师应先审核施工单位编制的吹洗方案,然后进行旁站检查,吹扫压力不得超过管道设计压力,流速不大于20m/s,检查排气口设置的白布或白靶上无铁锈、尘土、水及其它杂物为合格,管道冲洗应采用清洁水和最大流量,流速不得低于1.5m/s,连续冲洗,最后目测排出口的水色和透明度与入口水一致为合格。 第四,经管道试压、吹扫、冲洗等工序完成后,由建设单位和监理单位共同确认后,施工单位才能进行最后一道面漆的施工,此时工作人员主要检查管道涂装质量包括涂层的颜色、 厚度是否符合设计要求,漆膜附着是否牢固,外观有无出现剥落、气泡、针孔等缺陷,色环标记的间距控制应均匀、宽度一致。 管道安装质量的事后控制:工业管道安装完成后,做好管道专业监理资料的收集、整理、归档,并对分项工程、分部工程及时进行质量评定,同时对于工程的分项以及分部工程质量进行科学的质量评定。监理工程师应认真审查管道安装的各项材料和工程报审资料,督促施工单位对已安装完成的管道工程,要做好成品保护工作,确保安装工程质量。 结语:冶金工业管道安装涉及的环节较多,过程复杂,监理工程师对施工过程中的每个环节均应加强质量监控,严格把关,确保事前控制、事中控制和事后控制落实到位,从根本上做好管道安装的质量监理工作。从事前、事中、事后几个环节中进行严格把关,以此保证工业管道安装的质量。 工业安装质量管理与控制:对提高工业管道安装施工质量的探讨 【摘 要】工业管道安装施工是一项复杂的工作,需要采取有效的措施,以提升安装的水平,保障管道使用的安全性。在这种背景下,本文首先分析了工业管道的用途与类型,进而研究了工业管道的安装规划,并从管道安装的事前控制、干(支)管工程施工、重要部位和关键工序的质量监控三个方面对工业管道的安装施工流程控制进行分析,最后从工业管道安装施工组织模式与工业管道安装施工的环境适应两个方面分析了工业管道安装施工质量提升的保障措施。 【关键词】工业管道;安装;施工质量;提升 一、工业管道的用途与类型 随着我国基本建设的大力发展,工业建筑的建设规模越来越大,而工业建筑厂房职能用途的进一步细化,对于大型工业厂房内的管道安装工艺提出了更高的要求,以满足生产的需求。管道工程是由若干管路系统所组成,按其服务目的不同可分为两大类,即建筑设备工程管道系统和工业管道系统。工业管道系统指按产品生产工艺流程要求,用管道把生产设备连接成完整的生产工艺系统,它是直接为产品生产输送主要物料(介质)的管道。 工程管道主体可分为标准断面与特殊断面,以工程长度、经费多少或功能特性而言,超过百分之九十断面属标准断面,特殊断面(或称特殊部)仅占一小部分,但为了能有效地利用工业管道,发挥预期的设计功能,工业管道必需具备某些特定的设施,一般称之为特殊部。特殊部分的规划及设计,不仅影响管线安排的便利性,同时影响工业管道未来操作的实用性,因此完善的功能设计及理想的配置计划,是特殊段断面规划的重要目标。 二、工业管道的安装规划 工业管道中的特殊段有共同部分的人员出入口、自然通风口、强制通风口及管线专属部分的材料搬入口、抽水井、缆线分离部、缆线连接部、缆线引出部等。各设施按照其功能不同而采用不同规划条件。 一是人员出入口。为便于管线单位进行维修保养工作及工作人员例行检查作业,工业管道必需设置人员进出口,为考虑人员进出的方便及地面景观的影响,其型号及位置应配合管道断面的变化,通常内部空间最小净高为2.1米;每个进出口设置的间距一般采用800至1000米设置一处为原则,因人员进出入口也具备防灾及自然通风口的功能,故如管线保养维修的频率,发生灾害时的逃生距离、救灾时的最长距离及电缆布置的适当距离等,应综合考虑各种可能影响因素再行决定人员进出入口配置位置。 二是自然通风口。与人员进出口类似的结构尚有自然通风口,其功能为提供工业管道自然通气使用,一般附有简单的爬梯,以供紧急时进出工业管道使用。因平时仅供进气使用,内部最小径高采用2米即已足够使用;而进气口为开放空间,必需特别考虑危险性物品进入的可能性并加以防范,以避免危及工业管道主体结构的安全,另干管工业管道若包括瓦斯、天然气管线,其洞道通风口应与其他洞道通风口隔离设置,若无法分别设置,则管道内的电器附属设备的防爆及安全性应详加检讨。 三是强制通风口。为维持管道内空气畅通,排出有毒气体并保持勿使内部的温度过高,必需安装排气设备,一般称为强制通风口。强制通风口设置的位置及其型号与自然通风口大致相似,但必需安装风扇以强制排气,内部最小净高为1.5米,通常与自然通风错配置,在规划设计时,另需考虑风扇的噪音及排出空气对邻近区域的影响。 四是材料投入口。不论管线单位架设管线时或是在未来保养维护阶段,经常需将材料运至管道内部;若仅利用人员进出口搬运材料,恐将因其距离过长而使用大量人力、时间,造成维修成本增加,并减低工作效率。因此,工业管道在一定的距离后必需设置材料投入口,以便材料顺利运入管道内。材料投入口并不需要像人员进出口或通风口一样将出口设置于人行道,仅需再路面设置一足够将材料投入的开孔即可,但必需注意防水措施以避免地表径流渗入孔内。由于自来水、天然气管线与电力、电信缆线特性不同,因此材料投入口型号也应配合管线需求而有所不同。 五是分离部及连接部。工业管道干管相交部位或缆线位于路口的分期或转弯而采用的特殊设施称为分离部,分离部的配置完全按照干线需求而决定其位置,但因分离部常位于道路交会位置,管线较为复杂,因此需个别考虑分离与邻近管线及其他结构物的相对位置后设置,以避免实际施工时相互干扰而导致困难。分离部的分离方法有管路方式和洞道方式,无论是哪一种方式为了分离后的覆土层能尽量减少,二者都是在标准断面上方另行设置的二层结构,另外因电力、电信缆线需考虑接头部分结构体变大的需要,故电力、电信缆线接头除分离的原因之外,基于电缆长度的及维护安全的考虑,其接头不要安置太密集,因此干管工业管道需考虑设连接部。一般而言常将分离部及连接部共同设置,以节省工程造价及降低施工困扰。 六是缆线引出部。该部分为电信管线引出至使用单位的构造,其设计为在标准断面上方另行设置第二层结构,然后再利用拖架将管线渐引至第二层,之后再将管线以管道方式埋设于道路下方以接至使用单位。 三、工业管道的安装施工流程控制 (一)管道安装的事前控制 第一,施工前设计图的检查。这需要做好如下一些工作:一是绘制施工图送监造单位核准;二是工业管道施工空间能符合相关规定及实际需要;三是管道出入口能符合安装施工部门规定;四是管道间空间,能容纳管路的数量适中;五是零组件的配置及安装位置与高度,须配合管道安装施工图;六是单线图、负载表平面图需符合;七是工业管道安装施工空间,须有足够的出入口、操作、维护空间及散热换气量;八是安装施工须有足够开放空间;九是提送各项材料、设备型号、样品审查。第二,工作人员按施工单位填报的材料报审表所提供的材料清单内容,认真审查各种管材、管件的材质及规格是否符合设计要求,所采用的制造标准是否符合设计规定,质保资料是否齐全、清晰、完整。如果出现高压钢管的钢号、炉号与原质保资料证明不符或无钢号、炉号时要进行材料复验;合金钢管材、管件必须有光谱分析或复验报告;有耐腐蚀要求的不锈钢管材要有耐腐蚀性能检测的试验记录等。对焊材的质量控制,工作人员主要检查焊接材料的品牌、规格、型号,是否符合设计要求,并与施工单位编制的管道焊接工艺评定规定的焊材一致。对阀门的材料报审,工作人员应审查阀门的出厂合格证和试验记录。需脱脂的阀门,要有脱脂记录,安全阀门要有技术监督局的检验报告和调试记录。 (二)干(支)管工程施工 工业管道工程施工方法,按照开挖型号一般较常用者为明挖覆盖工法、推进工法及潜盾工法三种。工业管道结构体施工,按照尺寸特性主要分为干管与支管工程施工、电缆沟工程施工,干管与支管的尺寸较大,一般采用现场制作为宜,而电缆沟工程尺寸较小,可视实际情况采用现场制作或于工厂预铸完成后再运至工地吊放。办理工业管道干(支)管工程施工时,首先需作区域划分,就大面积区域开发而言,可将全区按照各别所在的道路区分成数个小区域,每个小区域按照工业管道型号再细分数个单元。按照每一单元型号分析所需要的工期,可包括4.45×3.2米的二孔箱型结构物单元,其估算所需施作的作业施工期为32天;6.25×3.2米的三孔箱型结构物单元,其估算所需施作的施工期为38天;8.15×3.3米的四孔箱型结构物单元,其估算所需施作的作业施工期为45天。按照估算单元工期及单元总数量,计算出所需总施工天数:总施工天数=单元工期×单元总数量;由总施工天数与预计完成工期比较,则所需工作面为:工作面=总施工天数/预计完成工期。 工业管道干(支)管工程施工作业可分为管沟施工与管道安装两大内容。就管沟施工而言,又包含基础开挖、钢筋绑扎、模板组立、混凝土浇灌、防水保护膜安装、回填等作业。就安装施工而言,管道支吊架安装同时进行管道的除锈、刷油和防腐,管道的除锈以管道表面漏出金属光泽为准,刷油、防腐严格按照设计要求进行。管道刷油时要在管道两端头的焊接接头部位各预留200mm的长度不刷,待管道安装完毕试压合格后方可进行焊口补油。第一,管道安装的坡度、坡向必须符合设计要求。第二、管道与设备连接时,安装前须将管道内部清理干净。管道安装完毕后,不得承受设计外的附加荷载。第三,管子对口时应在距接口中心200mm处测量平直度,当公称直径小于100mm时,允许偏差为1mm;当公称直径大于或等于100mm时,允许偏差2mm,但全长允许偏差均为10mm。 (三)重要部位和关键工序的质量监控 管道经一段时间使用后,会出现时效劣化,时效劣化大致可分为静、动两种,前者如腐蚀,后者如疲劳。所以只有通过定期检验,才能及早发现并及时消除影响安全运行的劣化(或称缺陷),从而保证压力管道安全运行。第一,对管道安装系统试压过程进行质量控制。工作人员应先审核施工单位编制的试压方案,检查管道压力试验介质的确定。在试验前,工作人员还应检查管道支架和管道安装质量是否符合规定,具备试压条件,管道上伸缩节已设置临时约束装置,管道已进行加固,试验用的压力表需校验合格,试验介质已备齐,试验区域需用安全绳围护,设警戒标志。对液压和气压试验过程,工作人员进行旁站,液压试验应缓慢升压,达到试验压力后,稳压10min,再将试验压力降至设计压力,停压30min,以压力不降、无渗漏为合格。第二,对管道安装系统的吹扫、冲洗过程进行质量控制工作人员应先审核施工单位编制的吹洗方案,然后进行旁站检查,吹扫压力不得超过管道设计压力,流速不宜大于20m/s,检查排气口设置的白布或白靶上无铁锈、尘土、水及其它杂物为合格,管道冲洗应采用清洁水和最大流量,流速不得低于1.5m/s,连续冲洗,最后目测排出口的水色和透明度与入口水一致为合格。 四、工业管道安装施工质量提升的保障措施 (一)工业管道安装施工组织模式 工业管道安装施工组织确立其运作范围时,就决定了要将哪些业务区块纳入同一施工组织中,之后便是内部单位化(Departmen talization)的开端。先组合区块业务间有接续依赖关系的应放于同一内部单位,即先按照有上中下游处理衔接关系进行单位划分,再考虑有相互依赖关系,最后是有组合依赖关系,即组织内部单位间彼此独立运作,但却彼此又要相互需要的可组合于同一内部单位,这都要根据组织设计的协调成本是否可降低或反而增加而定。因此,应考虑将不同业务区块,却有上述不同类型的相依关系的组织内部活动,逐步组合设计于同一内部单位之内,也即考虑在工业管道安装施工组织重整的过程中予以整合,以降低业务区块(即内部单位)间的协调成本。划分组织内部单位的过程即在于将相关的任务予以集合起来以降低交易成本,将组织内部单位间根据相互、接续及组合关系顺序,归纳在同一内部单位下分工,但一旦进行内部单位化作业,则要衡量是否可以降低交易成本。将所有有相关关系的组织内部单位纳于同一内部单位是最好的解决方式,但若确有因协调成本过高而暂时无法纳于同一内部单位内时,则可以设计阶层体系(Hierarchy)。若阶层体系无法协调上述情形时,便可考虑将内部单位间有接续依赖关系的工作,采用常设委员会方式进行协调,以最低成本、最适规模发挥施工组织效能。有组合依赖关系的业务区块则可采用标准作业流程进行协调,降低不确定所带来的协调成本,有相互依赖关系则可采用临时任务编组方式进行内部单位间协调,这也可解释工业管道安装施工组织内部单位化之后有了基本分工(Division of Labors)的现象。总体而言,不论是按功能或专业,或按对象或地域分工,都是内部单位化的结果。 (二)工业管道安装施工的环境适应 所有的工业管道安装施工组织都面临工程环境的不确定性,这样的不确定性使得管理者无法有效控制以及预测所有相关资源流动与运用。因此,往往在环境越复杂、越不稳定,资源异常稀少的情形之下,环境便成为施工组织改造设计的主要挑战。施工组织所面临的电气环境除了本质上的复杂造成不确定性外,另一则是环境的动态程度,当环境快速变化时,施工组织势必要以更快的速度进行回应。因此,为了有效管理机电工程环境,也即降低不确定性,工业管道安装施工组织需要设计合适的施工组织结构以适应施工组织环境的需求。换而言之,施工组织结构的改造设计成为控制外部环境的一个手段,这也说明施工组织顺应环境变化为何需要改造。当工业管道安装施工组织所面对的工程环境变成高度不确定时,内部单位间分化的程度会高于那些面临环境相对较确定者,而既然施工组织设计是为了寻求施工组织效能的发挥,因此,当施工组织所面临的机电工程环境越是异质与快速变化时,施工组织结构越非正式化、越能分权、越能以相互调整的方式作为主要协调机制。相反地,环境越同质、稳定时,普遍认为采用正式结构、集权及标准作业流程的施工组织,其施工组织效能较易发挥出来。工业管道安装施工组织在工程环境的限制之下,必须进行权变的调整。若以在环境相对同质及稳定情形下,可以功能别划分内部单位,若在环境异质及稳定情形下,可以专业别划分内部单位,若在环境同质及快速变化下,可按区域中分功能划分内部单位,即以分权方式来快速应变,若在环境异质及快速变化下,可按区域中分专业划分内部单位,即朝分权方向处理。 工业安装质量管理与控制:中小型工业锅炉的安装质量监督及安全管理 【摘要】随着经济的不断地发展,我国的各行各业都得到了很大的发展。但是,发展的过程是一把双刃剑,对于公司的未来的发展是很好的机遇,与此同时又是挑战,市场经济的大环境下面临着严峻的竞争,想要谋求生处于发展,就要不断地进行创新,使产品在市场的竞争的过程中更具竞争力。近年来由于很多企业的增多,对于中小型锅炉的需求也在不断的增加,很多的企业有的是从经济效益的方面考虑选择自己安装,还有些由于地区偏远只能自己进行安装,这样对于我们锅炉企业带来了很大的商机。与此同时也有很多的问题,锅炉的质量,以及安装质量监督方面都有一定的问题,安全管理方面也存在着一些问题。下面就是对于这些方面的介绍,以及一些问题的解决方案。 【关键词】安装安装质量监督安全管理 我们处于一个经济高速增长,科技快速发展的年代,对于我们来说是非常具体挑战的,每个行业都着这样的大形势,谋求生存与发展。我们锅炉企业的发展也是这样的,在工业锅炉发展的百年间,科学技术不断地发展,对于我们社会的进步起到了很关键的作用,我们的锅炉在品种技术等方面有了很大长度的提升。锅炉设备有自身的特性,具有一定的危险系数参杂在其间,锅炉在运行的过程中受到温度以及一些煤炭的化学物质的改变,对于我们锅炉的安全都会产生很大的影响。下文探讨的就是关于锅炉的相关安全方面的介绍,希望对大家有所帮助。 一、要重视对各种安装施工记录的审查 整装、快装、立式锅炉的安装。在施工的整个过程中,都应该做好各项施工记录。主要的记录有:开箱清点与缺损件记录;安装前锅炉质量检查记录;基础检查验收记录;锅炉就位检查验收记录;省煤器安装记录;阀门、管件的材质记录;焊接材料的记录;辅机安装及单机试运转记录;安全附件出厂记录;安全附件校验记录;锅炉水压试验记录;砌筑施工检查验收记录;烘炉记录;煮炉记录;锅炉七十二小时运行记录等。 以上各种安装施工作进行的整个的过程必须进行规范的填写,对于填写单据一旦填写了就会具有法律的效率。我们在每一阶段的工作完工之后都要进行填写,这样能够很好地明确责任问题。在下一阶段的施工的过程中有一定的威慑力。 但是在实际的工作中有很多的问题,一些工作人员或者相关的单位填写虚假的信息,或者填写不清晰,这样就会有个良好的工作流程的秩序。对于违反规章制度的行为进行强烈的谴责,进行批评教育。 我们进行施工记录的审查时,也要对于工程的质量进行抽检,与记录中进行核实,对于发现的问题进行及时的处理,并且追究其责任,这样对于我们的质量保证方面会取得良好的效果。 二、安全附件的检查是安装监检的重要内容 保证安全附件的齐全、灵敏、可靠是安装监检的基本要求。在监检中,要严格按照新的《锅炉安全技术监察规程》的有关条款,认真把关。根据我近些年监督检验的经验,有几个问题应该引起注意和大家探讨一下: 1、不论是新购置的还是随炉带的安全阀和压力表,在投入使用前都应送到有关部门进行校验合格后进行铅封。 2、压力表与存水弯管之间的三通旋塞,不要将吹洗校验孔正对锅炉的炉墙。这样做,一是不便于校验压力表;二是吹洗时,汽水混合物喷到墙上,遇到阻挡会反射回来,容易烫伤操作者;三是汽水混合物经常冲刷炉墙,容易造成该部位炉墙损坏。四是三通上的手柄,应采用丁字形,以准确反映三通的位置。 3、锅炉两侧水位表的相对标准高度差,锅规中规则定大于2T/H的锅炉,“每台至少应装两个彼此独立的水位表。”在安装监检中,有时发现锅炉两侧水位表的相对标高差超过2mm,个别的甚至超过10mm。并且准确标明最高安全水位、最低安全水位和正常水位的标记。 水位的误差,一是制造时没有把住关,二是锅炉安装时没有认真抄平。比较常见的是施工单位的现场安装时没有兼顾水位表与锅炉本体、链条炉排三者关系所至。 4、水位表应有放水阀门(或放水旋塞)和接到安全地点的放水管。很多安装单位不注重放水管的安装,水位表下部的放水管没有接到安全地点悬在半空中。这在冲洗水位表时容易造成烫伤人的事故。并且在水位表处必须安装照明设备,以便于司炉人员观察。 三、锅炉尾部省煤器部分的安装不容忽视 2T/H以上的水管锅炉和4T/H的卧式快装锅炉一般都在锅炉尾部设置省煤器,其目的是预热锅炉给水,降低排烟,烟提高锅炉热效率。 1、省煤器进水管和出水管的阀门仪表安装不合理。 2、省煤器出口没有安装循环管。 3、烟气走向自下而上。这是不合理的,应该改为自上而下,使烟气的冲刷方向与烟尘的重力方向一致,防止或减少省煤器出现堵灰现象有利于提高热效率。 4、对于旁通烟道,我认为,省煤器安装旁通烟道是有一定道理的,一是在起炉和停炉时对省煤器有保护作用;二是对省煤器定期清除堵灰或损坏检修时不影响锅炉的正常运行;三是间歇运动可减少烟气阻力,防止锅炉冒烟。因此,对生产锅炉,宜安装省煤器旁通烟道。 5、省煤器出口的安全阀没有提升手柄。由于该部位无法定期排汽,安全阀的阀芯与阀座容易粘住、锈死,使安全阀失灵。为确保省煤器的安全,应该换成带手柄的安全阀。 6、近年来,锅炉尾部受热面也有采用热管省煤器、真空相变换热器和热管空气预热器的,对这些设备的监检同样应该引起足够的重视。 四、关于锅炉的正压燃烧 在我们大部分的调查中发现,有部分出现昌烟的现象,所谓的锅炉的正压燃烧,就是炉内的产生烟的大气压远远地高于外界的大气压。对于这类的正压燃烧有很多的危害,我们尽量避免正压燃烧。正压燃烧危害主要有以下方面:由于温度过高可能对炉墙、设备等方面造成损害,如果严重很可能造成人员的伤亡;二是,由于大量烟尘对于室内的环境造成了很大的污染,对于工作人员的身体造成很大的危害,在作业的过程中有很大的麻烦。我们要采取办法消除这类正压燃烧提高锅炉的工作的效率。 就锅炉安装检查这项工作来说是一项技术活,对于相关人员的要求很高,要有足够的文化知识,还要有较强的专业素养,高度的责任感,只有这样工作的安全系数才会提高。 五、结束语 中小型工业锅炉是涉及到生命安全、危险性较大的设备,因此,锅炉的安装单位要严格按照新《锅规》的要求履行职责,检验单位要将安装单位做为设备安全运行的源头来抓,要建立各种制度,落实好安全责任人,并把它落实到每一个环节、每一个岗位、每一个人,并增强各级管理人员的责任心,使中小型锅炉即做到责任明确,又互相协调配合,共同努力把中小型锅炉的安装工作真正落到实处。 工业安装质量管理与控制:工业设备安装质量管理与控制研究 摘要: 工业设备的安装质量对于工业企业来说就是生命线,它直接关系到工业企业使用工业设备的效率,进而还对工业设备操作的安全性有着直接的影响。目前工业设备朝着大型化、智能化、高精度、高转速的方向发展,这也就对工业设备安装的质量管理与控制提出了更高的要求。本文通过对工业设备安装中最为常见的两大问题,即基础安装与焊接进行简单论述,并通过实例进一步说明。 1 工业设备基础安装与焊接质量控制 1.1 基础安装质量控制 工业设备的基础安装一般来说可分为三个阶段,即前、中、后阶段,其中安装前期就是指预先对设备所在位置进行地基处理准备,而安装中期是在前期的基础上完成工业设备正式安装的阶段,在这个阶段必须保证工业设备的精度,以使其能够运转良好,安装后期则主要是对基础安装作一个总结性的检测,使整个工业设备基础安装符合设计要求与标准。 1.2 焊接质量控制 焊接施工的质量也对工业设备的安装有着直接的影响,因此在焊接过程中必须对其质量进行有效管理与控制。在焊接之前,必须做好一系列的前期准备工作,包括焊接环境、焊接材料与设备、加工拼装情况、坡口尺寸与形状等方面都要严格控制质量,而后根据垫板、错边、间隙等实际情况方可开展焊接作业。在实施焊接的过程中,必须确认以下项目,即后热、保温;选择焊丝或焊条直径;层间温度;清根;前层焊缝状态;电弧位置;焊缝设置;运条方法;焊接速度;电弧电压;焊接电源以及焊接顺序,实施焊接的施工人员必须严格按操作流程执行。在完成焊接后,则应以相关标准与设计要求对焊接质量进行检查,包括弧板处理、内部缺陷、表面尺寸及缺陷等。只有通过一系列严谨、仔细的检查,才能保证工业设备焊接质量的完好,从而使工业设备在安装后能够充分发挥其应有的作用与功能,同时保证使用的效率与安全性。 2 工业设备安装实例 某公司负责淮南矿业集团瓦斯利用公司的低浓瓦斯发电工程工业设备安装项目。其具体安装技术、安装中的问题及应对措施如下: 2.1 概况 顾桥矿低浓瓦斯发电站安装工程共设置8台低浓瓦斯发电机组,单台瓦斯发电机组发电量为500KW,发电总规模为4000KW,包括低浓瓦斯输配主管道、细水雾输送管道、发电机组高低温循环冷却水系统、发电机房通风排烟系统、消防、电气及监控系统的安装以及146米用以敷设电缆和管道的综合管架的制作与安装。 2.2 安装中存在的问题 2.2.1 146米综合管架是由两榀27米、一榀36米、一榀32米、一榀20米的管架及5个支架组成,安装高度为5米,总重量为107吨。这5榀管架跨度长,质量重,而且安装位置附近矿上原有建筑物、管道管架多,给管架的制作、安装带来了一定的难度。 2.2.2 顾桥矿低浓瓦斯发电安装工程燃气系统连接方式为焊接法兰连接及焊接连接,因为输送介质为瓦斯气体,属易燃、易爆物,设计要求:管道对接焊接缝需作10%无损探伤;机组排烟管材质为12CR1MOV,属耐热钢,可焊性差。 2.2.3 低浓瓦斯的气源是从瓦斯抽放站站区内引出,瓦斯抽放站是重点防火单位,站区内严禁动火,而顾桥矿低浓瓦斯发电安装工程管道与设备的连接方式多为焊接,因此造成施工困难。 2.3 应对措施 2.3.1 管架安装。进行综合管架的制作与安装前,对现场实际情况进行多次认真仔细的勘察、测量。编制了详细的施工方案,确定每榀管架的制作与安装顺序,包括制作、安装方式及运送方法。要确保综合管架的制作与安装顺利完成,就必须保证综合管架加工制作几何尺寸及支架基础几何尺寸的准确性,因此根据现场实际情况选定了两处制作场地,搭设了制作平台,为保证每榀管架的制作的精确度,长必须严格控制板材、型材下料尺寸,切割加工后的构件必须平正、平整、无毛刺,以确保装配间隙合理,装配过程中应控制定位焊长度(20至30毫米)和定位焊部位,以及选择合理的装配和焊接顺序,防止产生弯曲、扭曲等变形。并且在每榀管架整体装配好后在管架两端用角钢设置剪刀撑进行刚性固定后才开始整体焊接,从而保证加工制作好的管架符合要求。在管架支架位置的准确性上,则聘请了专业技术员负责定位。
建筑项目具有生产周期长、投资高、流动性强和作业环境复杂等特征,企业生产和运营活动容易受到各种因素的影响。例如,企业投资的变化、建筑工程的安全程度不高和施工延迟可能导致建筑资金滞留,中国建筑市场经济秩序仍未得到充分标准化,相关企业的信用状况不稳定,建筑企业对应收账款的投资不断增加,企业资产中应收账款的比例正在逐步上升。因此,建筑施工企业的问题在于缺乏对应收账款的管理,导致企业财务损失。为了开拓市场,提高市场占有率,企业必须加强应收账款管理,不断完善公司管理模式来控制应收账款带来的风险。 1建筑施工企业与应收账款相关概述 1.1建筑施工企业的定义 建筑施工企业指从事建筑、扩建、改造和拆毁民用建筑以及采用建筑技术建设、进行工程设备安装的企业。建筑施工企业主要使用建筑材料、建筑设备和建筑机器等材料,然后使用劳动力,建造符合人类使用需求和审美的建筑工程,使建筑工程能够安全承受各种风险,如建设隧道、铁路、高速公路、矿井、桥梁、房屋和公共设施等建筑。 1.2建筑施工企业的特点 与其他工业产品相比,建筑产品具有更庞大、更复杂、更完整和无法移动等特征。建筑产品不仅符合工业生产产品的基本特征,同时还具备建筑产品的其他特点,主要表现在以下方面。①具有生产流动性。建筑施工的地址在不断流动变化,建筑施工企业会随着建筑工地的变化而调整建筑施工情况,会对建筑人员、机器和设备进行调整,各个因素之间具有统一变化的特征。②施工工程的复杂性。根据建筑结构,建筑施工企业通常需要开展多种类型的工作。各个部门需要共同合作,协同完成建筑工程任务。在施工过程中,可能因为使用的建筑材料和机械设备不同,采用的建筑技术要求也不尽相同。③建筑施工企业在户外和高空有很多项目。建筑产品体型大,建筑周期长,很容易受到天气环境的影响。 1.3应收账款管理概述 如果企业应收账款管理不善,公司效益将会不高,增加公司的应收账款所有权成本,导致公司资本流动出现问题。从长远来看,将影响公司在经济市场上的形象。因此,企业必须建立一个可靠的内部应收账款控制系统,以消除商业活动中的漏洞,防范商业活动中的潜在危险,并确保企业应收账款会计数据的有效性,有效提高企业应收账款的回收效率,减少企业的损失。 2应收账款存在的风险 2.1内部结构不完善的风险 许多建筑施工企业只关注如何经营建筑业务,而不重视应收账款管理和回收效率。因此,在实际工作中,应收账款业务并没有被视为业务管理中心。此外,对自身风险管理的认识不够充分,严重限制了应收账款管理的发展和提升。在建筑企业中,不可避免的问题是,如果应收账款收缴不及时,将导致企业资金链变得紧张,从而影响商业运作效率。从中国目前的建筑企业的角度来看,公司内部环境并不乐观,许多国内建筑施工企业的内部管理薄弱,财务工作往往疏于管理。在交易过程中,往往忽略了公司的实际情况,这意味着许多项目款项无法收回,给公司应收账款管理和日常会计工作带来了重大影响。 2.2制度建设不完善的风险 建筑企业的建设和运营特征决定应收账款的不可避免性,因为完成项目需要一定时间,主要是建设时间和质量,要求建筑企业提前投入大量劳动力。一些建筑企业还没有制定全面的规则来管理应收账款,或者即使制定了相关规则,在实践中也不遵循既定的制度。一些企业的财务部门缺乏工作主动性,不与有关业务部门合作核查业务情况,而有关部门不了解财务状况,也不带头寻找财务部来反映问题,导致财务和业务部门沟通出现问题,无法及时解决问题。即使一些企业的应收账款存在很长一段时间,且已经超过账龄期限,但并没有引起相关人员的注意,不能对其进行及时处理。 2.3法律意识欠缺的风险 在签署合同时,大多数建筑施工企业都努力承接并开展项目建设工作,在分析和审查合同文件时,对未来解决争端的方法没有进行清楚约定。在建设过程或项目完成后,双方之间的争端将导致企业应收账款无法收回,损失不可避免。 2.4财务风险 建筑施工企业的财务核算多数是根据权责发生制进行的。当收入得到确认时,明确收入确认的条件,但应收账款会错误地体现建筑企业的收入,在一定程度上增加企业的收入金额。在不夸大经营结果的情况下,资金无法及时回笼,导致企业可能出现财务风险。由于应收账款存在账龄问题,特别是长期应收账款,过多的应收账款总额增加了建筑施工企业的成本。第一,建筑施工企业将增加成本看作坏账损失。第二,由于应收账款存在,建筑企业的财务成本将不断增加,随着时间推移,企业将面临严重的财务风险,因此,企业不得不进行贷款来维持日常运营。但建筑公司因贷款带来的利息又会影响企业财务现状,导致建筑公司从资金周转问题变成债务问题,失去了投资和经营的潜力,企业难以维持生存。 3建筑施工企业加强应收账款风险管理的措施 3.1建设完善的内部结构,进行合理的事后管理 为了提高管理人员对内部管理工作的热情,建筑施工企业应制定奖惩制度。对于那些工作做出特别贡献的员工或是在管理工作中效率很高的员工,公司应给予奖励;而对实际管理中的一些消极怠工的人员或者管理方面经常出现问题的员工,则需要对这些员工进行相应处罚,以提高员工对应收账款管理的重视程度和积极性。在完成应收账款项目后,建筑施工企业可与当地信贷部门合作,为应收账款回收创造一个可靠合理的工作流程。当然,根据企业和客户的实际情况,催收账款的过程必须合理合法。在此过程中,工作人员应尽可能多地收回应收账款资金,同时还要不破坏合作关系,尽可能避免因关系破裂而造成应收账款问题。此外,应根据项目完成时间进行合理分析和评估,并根据实际情况采取不同的措施,然后通过多种通信手段向客户施加一些压力,使客户能够注意到这个问题,意识到不付款的法律责任。如果客户闪烁其词或疏忽大意,公司可以采取法律措施上诉,并使用强制性手段使债务人偿还应收账款,或者利用银行帮助将应收账款转化为部分融资,并通过银行的金融交易工具合理转移风险。 3.2完善应收账款管理制度 为了加强应收账款管理,建筑施工企业首先需要建立一个可靠的企业应收账款管理系统。第一,根据企业的市场情况,制定科学合理的信用政策,并明确合同签订双方结算付款的相关期限以及应收账款的付款方式。第二,建立一个科学合理的企业应收账款责任制度,为每一项应收账款确定相应责任人。如果可以提前或在规定时间回收应收账款,将提供一定数量的奖励。相反,如果在信贷周期内未收回账款,需要进行相应还款罚款。整个企业增加对应收账款的重视程度,能够保证应收账款催收工作的正常实施。在日常生产和运营中,建筑企业应始终关注业主的经营状况,以防止因所有权突然变更而出现的应收账款风险。 3.3合理使用法律武器,保护企业权益 第一,在签订合同时,公司必须通过内部的法律部门审查合同,或者雇佣法律顾问进行咨询,以此避免出现法律风险。第二,在履行合同期间,公司必须定期核对账目,并及时催收应收账款,保存具有法律约束力的书面文件,如《询证函》《催款函》《工程量确认单》等,以避免出现口头上的承诺。第三,如果双方都不能就应收款达成一致,公司必须立即将法律作为有效武器,以维护公司应收款的合法性。 3.4加强竣工验收和结算定案 建筑施工企业必须联系业主和规划设计方,以明确业主和规划设计方的建筑要求,避免出现质量问题。首先,在建设过程中,加强质量安全控制,以确保与安全相关的事故不会发生,并收集有关建设过程的完整资料。其次,对应竣工未及时办理竣工手续的工程项目,要安排专人跟踪,专人督办,加大生产管理力度,优化配置资源,及时研究解决存在问题,加快工程收尾及竣工图等竣工资料的收集整理,促进工程验收。最后,对满足结算送审条件的工程项目,建筑施工企业要加快送审速度,采取有效措施加快推进结算定案,提高结算效率,及早确认企业应收账款。 4结语 随着施工企业应收账款比例持续攀升,越来越多的公司意识到控制应收账款的重要性。为了实现可持续发展,企业必须专注风险分析和债务控制。为了成功收回应收账款,要根据不同的客户制定积极有效的管理战略,对于不同类型的应收账款,需要进行分类管理,并采取有针对性的控制措施,有效降低风险,确保对应收账款的持续管理,为企业发展提供经济基础。建筑施工企业应收账款会给企业带来许多潜在的风险问题,增加企业管理的难度。因此,企业必须建立应收账款管理制度,减少应收账款。这种管理方法对加强公司资金流动、调整资金流入和流出的合理性、降低企业负债风险和提高企业盈利能力至关重要。 主要参考文献 [1]周全.建筑施工企业风险管理的研究[D].沈阳:沈阳建筑大学,2013. [2]张春玲.应收账款风险产生的原因与防范[J].现代经济信息,2016(2). [3]王莹.施工企业应收账款拖欠成因及分析[J].当代经济,2016(21). 作者:易中建 单位:广西建工集团第四建筑工程有限责任公司
PLC控制技术通常情况下,需要对机械控制,这样才会更好地展现出自动化生产。在此背景下,对操作人员的提出了更高的要求。比如,工作人员在实际开展工作的过程中仅仅通过简单的计算机操作就可以。这样,PLC控制技术的价值和作用就可以更加清晰地呈现出来。PLC控制技术的有效运用,就会在一定程度上转变以往的工作模式,推动了生产力的发展和进步。这样,工农业自动化就可以更好地进行发展,保障了工业朝着更好的方向前进。 1PLC控制技术相关概述 从本质出发,PLC控制技术主要是通过比较专业的扫描仪器,对工业生产过程中涉及的产品和样品进行扫描。这样,在该技术的运用下,就可以收集到更多的产品和样品信息、数据。比如,样品和产品的形状、大小、孔隙等都是收集的重点。在这样的情况下,扫描仪器就可以以程序作为指令,把收集到的信息和相关数据内容传输到计算机上。随之,运用计算机对其进行重点整理和优化。同时,计算机需要依据收集的内容为基础和前提。这样,在这样的领域中,就可以进行更大规模的生产和发展。PLC控制技术在工业发展过程中的运用具有重大价值和意义。工业的生产更加高效。而且,在简单操作的情况下,员工的训练成本也得到了降低,最终在工业运行的过程中会更加有效地运用。 2PLC在应用中的优点 PLC控制技术展现出很大的优势,这些优势对于促进工业的发展和进步都会产生着重要的影响。PLC控制技术正是对工业自动化发展的一种有效迎合。在工业领域中受到了关注。下面详细地对PLC控制技术的优点进行了分析。 2.1操作简单 和传统的自动化技术相比,PLC控制技术存在一定的优势。其主要展现在操作上。PLC控制技术的操作比较简单。这主要是源于相关工作人员只要学会计算机操作就可以。随之,运用计算机进行数据信息的采集、整理和传输等。这些操作,也就是仅仅借助于计算机。并不会增加工作人员的心理负担。同时,PLC控制技术和计算机之间存在很大的联系。两者在实际运行的过程中,需要进行紧密的结合和升级。PLC控制技术的有效运行就需要以计算机为重要支撑和依托。在进行信息数据采集、整理和输入的过程中仅需要一个工作人员就可以完成。因此,在工业自动化中运用PLC控制技术就可以缓解劳动力的压力,也会更好地提升工作效率[1]。 2.2实现精确化生产 PLC控制技术需要依赖计算机进行工作。在实际运行的过程中,就需要通过严格的方式,以计算机设定为基础,进行统一性质的生产和整理。在这样的情况下,就可以更好地保证工业产品朝着精确化的方向发展和进步。通常情况下,我们可以十分清晰地发现,传统的手工生产需要员工拥有比较强的能力。员工在实际工作的过程中需要进行手动操作。因此,如果在手动操作的过程中出现了问题,就会严重影响生产的整个过程,最终也会出现质量等问题。在此,PLC控制技术与传统的生产技术相比,就展现出了很大的优势。其在实际运用的过程中拥有比较高的精确性,还会更好地促进产品质量发展。 3PLC控制技术在工业自动化生产中的应用 3.1工业自动化开关的控制 PLC控制技术在工业自动化运行的过程中,能够对开关的总量实行更加有效和针对性的控制。同时,工业自动化开关的总量对于工业的发展和生产也会呈现出很大的价值和意义。由此,我们也可以十分清晰地看出,自动化开展总量决定着机械设备的运行和关闭。比如,在实际进行自动化生产。对木材进行相应的加工。在很多时候,木材可能会出现开裂的问题。产生这个问题的主要原因是木材湿度在生产的时候发生了一定的转变。在这样的情况下,如果工作人员并没有及时地把设备进行处理,那么就会直接地影响着加工的质量和效率。比较严重的问题,就是会浪费时间和材料。PLC控制技术在自动化中的运用,就可以更好地解决这些问题。对设备的开关进行自动控制,最终防止企业发生较大的损失。 3.2对工业自动化生产过程的控制 一般情况下,机械设备在运行过程中的频率和工业自动化生产的效率、质量存在很大的联系。总的来说,工业自动化生产往往是进行大批规模的工作。这样,设计在实际运用的过程中,就会发生一定的问题。PLC控制技术需要借助计算机进行操作。相关工作人员应该对运行的速率进行整体设定。在这样的背景下,就可以更好地防止机械出现损坏。最终,工业自动化就会更加稳定的运行。PLC控制技术在使用的时候,工作人员应该将相关数据录入电脑之中,计算机就可以控制整个工作流程。在更好地进行管理和控制的情况下,保证生产的效率。 4结论 综上所述,在工业化进程不断加快的背景下,传统的生产技术并不能满足生产和企业的发展需求。在这样的情况下,就应该合理运用PLC控制技术。相关部门要优化和整合自动化生产技术,对其进行创新和完善。PLC控制技术在当前的形势下得到了更加广泛的运用。该技术能够迎合产品质量需求,展现出了较高的生产效率。这样,就更好地为我国工业技术发展提供了坚实的保障,使得工业更好地进行自动化生产。 参考文献: [1]刘辉.基于PLC控制技术在工业自动化中的应用研究[J].技术与市场,2018,25(03):159. 作者简介:郭程程(1989-),女,辽宁鞍山人,硕士研究生,助教,研究方向:过程控制、故障诊断、工业机器人控制。
公路运输行业直接关系到国家经济的命脉,实践证明,交通运输更便利的地区,其经济发展也要更迅速一些,随着时间的积累,其最终的经济条件也会更好一些,所以说,便利的交通运输对于一个国家来说十分重要。但是实际上,我国的市场经济还比较年轻,各行各业的企业内部管理制度还不够完善,不能很好地应对市场经济带来的机遇与挑战,特别是对于企业在业务上和经营上面临的风险不能进行科学准确的评估,这种风险意识的缺乏对企业未来发展带来的影响,往往是隐性的,特别是在公路运输这种具备较高不确定性的行业中,企业的高层管理者就更要加强自身的企业管理水平与能力,学习国外先进的西方企业现代化管理制度,加强包括对员工和企业业务的管理,这样才能创造更具竞争优势的公路运输企业。 1公路运输企业的内控制管理工作中存在的问题 1.1企业内部基础环节薄弱 实际上,公路运输企业的行业门槛比较低,因为不需要大量的资本投入,也就意味着,公路运输企业的资金周转比较频繁。通常情况下,高速资金运转的企业和行业,其内部的控制管理也比较薄弱,因为缺乏优秀的部门对企业的公路运输业务进行管理和控制,特别是在一些中小型的公路运输企业中,企业以运输业务为优秀,不仅公路运输的业务量比较少,而且,业务分布也比较分散,这种业务上的分散,必然会对企业内部的管理基础造成影响。此外,许多公路运输企业的管理者并未接受过专业管理方面的培训,特别是一些中小型的公路运输企业,其管理者一般都是世纪初做运输起家,对具体的公路运输业务比较熟悉,但是对经营和管理企业不够了解,一方面,表现对企业管理工作的不重视,大多数公路运输企业的管理人员认为只要做好运输业务即可,对于企业的管理,特别是对西方管理制度不够认可,说到底,这到底都是因为管理层专业水平不够引起的;另一方面,是由管理层的综合素质决定的,公路运输管理层的综合素质不够,就会影响到企业内部管理制度的有效性。这样,两种因素共同作用,就会造成企业管理者主体出现薄弱的问题。 1.2企业管理制度的执行不到位 公路运输行业与其他生产型行业的不同之处,就在于生产和销售是一体的,而大多数生产企业的生产和销售都是分离的,所以在内部管理制度的执行上分为不同的阶段展开,在某种程度上,与流动性较高的公路运输行业相比,这种分阶段管理制度的执行是更有效的。而公路交通运输企业的执行不到位主要表现在三个方面。首先就表现在公路运输的单据收集不及时,存在着滞后的现象,这样就很容易出现票据漏洞和票据差误的问题。其次,就是运输汽车的用料管理上,特别是运输工具的用油管理存在着一定的难度,且难以控制,因为大多数运输企业的运输工具不同,承担的运输量不同,即使是同一型号的汽车运输数量相同的货物,也可能会因为汽车使用情况的差别,而产生不同的用油量。最后,公路运输的负责人员的安全管理意识不够,一般情况下,为了保障运输货物的安全性,要在货车上方盖上篷布,以防止货品受到天气的影响而出现潮湿的问题,而且,篷布的使用能够有效提升货物的安全性,但是,许多新手运输员工就可能对这类工作疏忽,进而为公路运输埋下巨大的安全隐患。 1.3企业内部信息沟通不畅 一方面,公路运输企业为了运输人员和货品的安全性,一般要进行内部的沟通,但是在一些大型的公路运输企业中,由于运输量过大,车主和车主之间缺乏沟通,就可能埋下安全隐患,另一方面,任何企业的运行与发展都要有坚实的信息流动系统,这样才能保障企业各方面的工作能够得到有效的衔接,而且,可以有效提升企业的管理效率,特别是在公路运输这样的高流动性的企业中,良好的内部信息沟通系统的建立十分必要,但是大多数公路运输企业受到经费有限的影响,不能建立完善的内部信息沟通系统,这样,委托方和承运方就无法进行有效的沟通,或者说,企业的买卖双方缺乏交流的渠道,这样,不仅会造成企业管理效率的降低,甚至会在某种程度上,影响到国家交通运输系统的完善。 1.4企业高层管理者的风险意识较低 实际上,公路运输行业是一个高风险的行业,尽管我国社会的治安情况越来越好,但是,在一些偏远的地区,仍然存在着治安问题,也就意味着,不管是公路运输企业的管理层,还是作为执行者的员工,都要对运输过程中的风险进行控制和预测,但是有些缺乏运输实践经验的管理者,就会出现风险意识缺乏的问题,而有些公路运输企业管理者在运输过程的风险意识比较强,但是对企业的风险意识还不够,对于企业在未来经营下可能出现的各种问题认识不够深入,风险对抗意识也比较低。特别是针对频繁出现的商业纠纷问题,未能对商业纠纷风险进行控制和预估,就很有可能使企业面临破产和倒闭的风险。 2加强公路运输企业的内控制管理工作的对策 要想提升公路运输行业内部管理的科学性,就要从企业层面,业务层面和内部评价三个层面开展。 2.1企业层面的控制管理措施 首先,要建立完善的企业制度,做到权责分明,根据现代管理制度,企业法人、执行人应该是分离的,经理层和董事会也都是应该在协调之后合作的,而且,企业的执行权和决策权之间应该是相互制衡的,这种制衡在大型公路运输企业中的效用尤其明显,真正做到企业制度上的权责分明,这样才能为企业的运行创造良好的制度环境,实际上,这也是最本质的提升企业控制管理效率的途径,试想,如果企业内部管理制度比较混乱,不仅会影响到企业的内部管理效率,甚至可以说,这种企业的正产运行都会出问题。其次,要加强对员工的培训力度,尽管从某种程度上来讲,短期的不专业培训,其最终对员工专业素养的提升效用是有限的,但是可以加强对员工的风险意识培训,坚决杜绝酒驾现象的发生,已经发生,直接给与严重的惩罚,这样才能起到警示作用。最后,要建立完善的内部员工管理工作,为承包方提供优质的运输服务,特别是在公路运输行业竞争越来越激烈的今天,完善员工管理制度的建立显得尤为重要。比如说,可以通过对员工进行月度考察等方式,来规范员工的不文明行为。 2.2交通运输业务层面的控制管理措施 一方面,公路运输企业作为盈利性组织,要对运输车辆进行管理,购进不同规格的汽车,用于货物的运输,这样可以满足不同层次的顾客的需要,因为不同规格和型号的汽车所能够承载的货物重量不同,相应的,耗油量也就会有所区别,所以购进不同规格的运输工具有助于企业进行运输成本管理。许多管理者在采购运输车辆的时候,常常会陷入这样的误区,即认为低耗能的汽车固然是划算的,实际上,并不是一定的,企业还是要按照运输需要来进行运输工具的采购工作,如果运输工具采购的机会成本高于高耗能汽车的耗油量,那么对于盈利性的组织来说,采购低耗能的运输工具是不划算的。另一方面,公路运输企业要加强信息系统的管理,不仅要引进和使用定位系统,以确保运输货物和运输人员的安全性,而且,还要时刻关注市场的变化,以及时应对各种商业风险,加强对市场信息的收集和管理工作,特别是在市场动荡的时期,要对各行各业的外部信息进行收集和汇总,甚至是对国家的政治形势,也要有比较充分的了解,这样不仅能够有效提升公路运输企业的管理效率,而且,能够为企业的可持续发展提供保障。此外,企业还要对不同车辆的耗油量进行统计,包括对不同型号和不同品牌的运输车辆,要有一个充分的了解,对车辆的使用寿命也应该进行统计,并在此基础上,建立数学模型,以对企业的运输成本进行控制,而且这种管理工作的统计,能够有效提升公路运输企业运行的规范性。 2.3企业的内部控制评价管理措施 公路运输企业的内控机构和部门,需要定期了解内控制度设计是否有效,是否能够全面并且系统地评价内控运行,形成相应的评价结论,并以书面评价报告方式呈现。综合运用询问、观察、检查、再执行、专题讨论、抽样和比较分析的方法,广泛收集相关证据。对确定的控制缺陷应分析查找原因,提出整改措施,落实整改责任人,促进企业内部控制管理水平不断提升,为实现企业的发展战略夯实基础。 3小结 经济的发展给各行各业带来了更广阔的发展机会,但是行业的竞争压力也越来越大,特别是近些年随着交通网络的完善,越来越多的公路运输企业壮大起来。目前阶段,我国的大多数公路交通运输企业存在着内部管理不善的问题,首先表现在管理层的管理意识淡薄,其次表现在企业制度执行和内部沟通的不完善上。这就需要公路运输企业建立完善的制度,发展和完善公路运输企业内部的信息系统,建立完善的员工激励计划,这样才能有效提升公路交通运输企业的内部控制管理效率。 参考文献 [1]张保玲.公路交通运输企业加强内部控制建设研究[J].经济研究导刊,2014(19):18-19. [2]马玉芹.公路交通运输业内部控制规范建设和风险防范管理[J].交通财会,2010(4):53-56. [3]李朝晖,程彬.浅谈中小企业内部控制制度建设[J].黑龙江交通科技,2008,31(11):139-140. [4]蒋昌稳.关于企业内部控制问题的探讨—兼论营运高速公路企业内部控制实务[J].交通财会,2002(2):23-25.113 作者:刘帅 单位:商丘市梁园区道路运输管理局
石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业中自动化控制探讨 1自动化控制在石油化工企业中的具体运用 1.1智能阀门定位器 阀门定位器的使用情况影响到产品生产的质量及安全性,为了保证石油化工装置自动化控制系统的精度,首先要做的就是正确选择调节阀,随着自动化控制系统在石油化工企业中的应用,智能阀门定位器也得到了普及。智能阀门定位器中双向数字通讯减少了现场额外的布线,保护操作环境,提高了操作的安全性,实现了对整个过程的控制,同时还节省了硬件开支,为企业带来经济效益。智能阀门调节器采用全密封结构,减少了外界环境对其造成的影响,有利于维持调节器的性能,延长使命寿命。此外,FIELDVUE阀门定位器和变送器可以通过HART通讯协议及时里了解现场信息。 1.2分散性控制系统 在石油化工企业中,分散性控制系统的应用是一个较为普遍的现象。分散性控制系统在我国经历了长久的发展历程,已经形成规模较大的企业,目前的分散性控制系统具有独特的优势,比如智能控制的数字化发展、装置的兼容性等,并且不同型号的分散性控制系统还可以互相连接,组成一个规模较大的便捷网络管理控制系统。分散性控制系统在石油化工企业中的应用主要是在油品储运系统、化工生产装置等方面,极大地提高了石油化工企业的生产效率。然而,分散性控制系统仍然存在诸多尚未解决的问题,其中较为突出的问题就是,分散性控制系统装置的利用率偏低,资源浪费现象严重,且系统冗杂。 1.3火灾和气体检测系统 与传统的全球分销系统相比,火灾和气体检测系统不需要借助其他装置就可以实现对装置火灾和危险气体泄漏的检测、分析、预防和控制。火灾和其他检测系统作为一套可燃气体检测及火灾控制系统,适应了现代化工厂的HSE管理,满足了石油化工企业管理的需要。石油化工企业在生产产品的时候,其各个环节对于SIL等级的要求都比较高,因此,火灾和气体检测系统的组成件也必须具备相应的SIL等级国际认证才能投入使用。火灾和气体检测系统的各组成设备、附件分布在危险区域和非危险区域当中,各区域内的传感器具备检测功能,终端执行器则发挥执行功能。此外,在布置现场还会设置许多手动报警按钮,以便于及时险情并迅速做出报警反应。火灾和气体检测系统提供的主要功能有发现可燃气体、有毒气体、火焰和火灾,提供自动和手动灭火装置。同时,火灾和气体检测系统可以将火灾报警系统和气体探测系统归属到一起进行设计,与其他设备的联网可以构成一个消防安全网络。 2石油化工企业加强自动化控制运用的有效策略 2.1采用自适应控制模式和最优控制技术进行自动化生产 自适应控制和最优控制是自动化控制的两种模式,自适应控制指的是能够根据工作环境的情况而自动智能调节机器性能的反馈控制系统,从而使系统能够按照设定的标准以最佳的状态进行工作,而最优控制则是现代控制理论的一个重要组成部分。自适应控制和最优控制虽然有其缺陷,但仍被广泛应用于多个领域,石油化工企业要采用自适应控制和最优控制技术进行自动化生产。石油化工企业可利用自动化控制设备来反馈企业的生产状况,从而根据反馈结果对企业生产的薄弱环节作出相应的调整,从而保证企业能够按照原定的生产计划正常运转。最优控制的基本理论是动态规划和最大原理,采用变分法的方式在企业的生产过程中严格对温度、压力等因素进行严格控制。 2.2全面提升企业自动化生产的综合控制能力 石油化工产业本身具有生产规模大的特点,互联网技术、信息技术、网络技术以及自动化技术等技术在石油化工生产中运用的效果较为突出。根据国内外的经验,石油化工企业要想确保自身正常运转,扩大生产规模,提高石油生产的效率,必须要全面提高企业自动化生产的综合控制能力,要求石油化工企业充分借鉴技术优势,做到信息管理控制一体化,优化企业的生产结构,提高企业自动化生产的效率,保证企业生产环节的正常进行。 2.3以市场需求做为自动化生产的出发点 我国石油化工企业生产的目的是为了满足市场需求,因此,石油化工企业的生产必须要结合市场现代化需求,符合现代化生产的发展规律。石油化工企业需将市场需求作为自动化生产的出发点,把握好市场的导向,生产出大量的石油化工产品,充分满足市场需求。同时,石油化工企业还要借鉴国内外的先进技术,更新自己的生产技术,做好应对生产过程中出现问题的准备,防止出现资源浪费、技术落后的情况,优化资源配置,提高企业的生产效率。 3结束语 综上所述,自动化控制系统在石油化工企业中的应用具有非常重要的意义,我国石油化工企业应当及时更新自动化控制技术,为自身的发展奠定坚实的基础。 作者:刘阳 单位:陕西省西安市西安石油大学 石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究 摘 要:科技在不断的发展,对工业生产有着重要的影响,科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高,在进行石油化工的生产时,对科技的要求的是非常高的,石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统,这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的,需要得到我们的重视。 关键词:石油化工;仪表自动化;控制系统 石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响,随着科技的不断发展,人们对石油化化工的要求在逐渐的增加,在整个石油化工的生产中,需要使用仪表自动化控制系统,这一系统随着石油化工企业的发展,要求在逐渐的增加,在这样的发展状态下,就需要进行改进,在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表,也就是仪表自动化系统,这样的系统在整个功能上有了很大的提升,还在效率上也得到了极大的提高,这样对石油化工企业的生产是十分重要的,使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。 1 石油化工企业仪表的重要性 石油化工企业要想发展就离不开仪表,仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色,现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化,数字化的应用提高了使用的效率,在仪表中除了使用数字化,还使用了智能化、网络化等手段,这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展,人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加,在这样的发展趋势下,对仪表进行了改进,尤其是自动检测仪,自动监测仪在性能上的改进是十分大的。 从现场的总线上来说,可以更好的适应了工业的生产,在性能上的提高使变送器也在不断的发展,这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升,这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上,因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率,对整个生产有着十分重要的影响,需要得到我们的重视。 数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升,在结构上也得到了极大的提升,数字化仪表在操作的时候变得更加便捷,因为现在的很多货物都是进出口贸易,这样对整个生产的要求就在逐渐的增加,在这样的情况下,就需要在产品的质量上有着严格的要求,尤其是在整体性上,需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中,还要将在仪表的管理上加强,使用性能和结构较好的仪表,对生产的产品也是非常有利的,在质量上可以得到保证,这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎,对整个企业的影响也是非常大的,因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统,这样对石油化工企业的生产是非常重要的。 2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍 2.1 DCS(分布式控制系统) 在石油化工的生产中,使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统,这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统,DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性,相对于传统的仪表自动化系统来说,DCS系统在使用的过程中,使用了数字化和智能化技术,在兼容性上是非常好的,这样对整个企业的发展就有了要求,在整个企业的发展中,一定要有着足够的重视,兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现,在整个企业的生产中,需要将整个企业的发展作为重点,因此兼容性就变得十分重要,在企业的发展中,可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起,这样就可以形成一种控制体系,对整个企业的发展是十分有利的,在控制的时候也是非常便利的,提高了企业的生产效率,在出现问题的时候也可以及时的沟通,这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。 2.2 新型DCS系统 DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的,尤其是在炼油的时候,炼油是不能够离开DCS系统的,在生产的过程中,会生产出半成品和成品,在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力,提高自动化的性能,石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产,应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 4 结论 石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词:自动化控制 石油化工行业 在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工企业自动化控制研究:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要:石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注,本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字:自动化控制;石油化工行业;发展;应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素: 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级,分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级,构成危险度的五个要素是: (1)、物质:工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 (2)、容量:工艺过程中物料量,量大危险性大。 (3)、温度:运行温度越高,点火温度低的危险性大。 (4)、压力:运行压力越高越危险。 、操作:不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 (1)、现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 (2)、人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 (3)、作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 (4)、设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时,当前新建的大型石油化工企业,生产装置规模大且同步建设,控制系统规模多达几万点,涉及分散控制系统砚场总线控制系统(DCS/FCS)、安全仪表系统(SIS)、火灾和气体检测系统(FGS)、压缩机控制系统(CCS)、转动设备监视系统(MMS)、设备包控制系统(PECS)、分析数据采集系统(ADAS)、罐区数据采集系统(TDAS)、储运自动化系统(MAS)、设备管理系统(AMS)、操作数据管理系统(ODs)、先进控制(APC)、实时优化(RT-OPT)、操作培训仿真系统(OTS)等多种自动化控制系统,要实现全厂控制系统之间的集成,对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。
电力工程企业成本控制研究:电力工程企业项目成本控制分析 1电力工程企业项目成本控制案例分析 1.1项目实施预算成本管理难点 (1)宏观成本控制规划难点。该智能变电站项目的建设包含土建、设备安装、设备调试三个方面,其中,土建主要包含混凝土钢结构框架安装、变电站主体建筑建设等,设备安装主要包含预制光缆安装、预制电缆安装、预制舱安装、主变压器安装等,设备调试主要是变电站系统各项子系统设备的调试。为保证各方面的修缮工作落实到位,投资方(甲方)提供了520万元的预算拨款。然而,由于该项目涉及的子项目众多,在整体施工中,如何从宏观角度科学、合理地规划好这笔预算款项,创新成本管理模式,成为了施工方需要解决的首要问题。 (2)微观成本管理控制难点。由于项目工程量较大,整个项目实施分为决策阶段、施工阶段和竣工结算阶段。上述每一个环节中,成本管理的侧重点都不一样,如何实施最优成本管理控制,平衡各阶段的成本支出方向,也成为了施工方实施有效预算成本管理需要解决的关键难题。 1.2项目预算成本管理目标设定 施工方在经过充分调研后,将成本管理的目标设定为:节约的项目投资金额应占项目总投资预算金额的9%左右。 2预算成本管理模式创新的对策 由于该智能变电站建设工程具有施工点多、流程复杂等特点,因此,采用传统的预算成本控制策略难以满足预设成本管理目标的需求,在综合多方考虑的情况下,施工方决定采用“系统全过程”策略对项目成本管理进行创新。“系统全过程”理论是由美籍奥地利学者L.V贝塔朗菲创立的,基于系统理论的思想下,所有的事物研究都在一个整体或系统内完成。对项目进行整体考虑,阶段分析,从中找出解决策略并进行反馈控制是系统论控制思想的精髓所在。 2.1系统全过程预算成本管理模式一:项目决策阶段 该阶段的主要任务为:应用系统控制思想确定宏观预算分配。根据系统论思想,将整个工程项目的实施内容划分为土建子项目、设备安装子项目和设备调试子项目三大类。在项目实施前,施工方组织人员对三类工程的施工量进行定量统计,明确成本控制的标准,并进行优化运算,为每一部分工作分配合理的预算。最终确定土建子项目、设备安装子项目和设备调试子项目的预算支出比为5:3:2。 2.2系统全过程预算成本管理模式二:项目实施阶段 第一,充分调研材料和人力费用,对采购、人力及材料费用信息的优劣进行分析。第二,采取竞价的方式对材料、设备、人力的价格进行确定。第三,在招标文件及承发包合同中明确主要材料、设备的采购、运输、保管方式以及双方的责任和义务,作为成本控制的依据。此外,在预选材料供应商时,一般选出三家以上的企业,分别对其信誉、产品质量、供货周期、产品价格等进行考察和谈判,确定采购性价比最高的材料或设备。3.3系统全过程预算成本管理模式三:项目验收阶段项目竣工后,需要根据建设中的实际投入对工程的投资于效益比进行及时核算,编制相应的工程结算审核单、工程结算审核报告等,且相应报告的编制应从工程造价的增减、经济技术指标的评价等角度进行分析,以系统论的思想,对项目的实施过程投资实施反馈评估,确定下一步的整改方向。 3总结经验,指导电力工程项目预算成本管理有效开展 3.1预算成本管理反馈效应 在系统论思想的指导下,施工方(乙方)采用了“整体与分部”的策略,对实施成本进行了有效控制,根据项目竣工后的测算显示,降低项目投资金额约48.36元,占项目总投资金额的9.3%。因此,基于系统论思想的成本控制策略圆满完成了成本控制目标。 3.2深入思考 (1)内部管理创新:重视整体与局部控制,将管理绩效纳入企业战略规划。电力企业工程项目的质量,关系到千家万户居民的切身利益,也与施工企业的绩效紧密相关。为此,电力企业管理者应从成本控制、预算控制等角度完善管理思路,重视整体与局部的管理策略,制定科学合理的激励政策,从内部创新项目成本管理模式。 (2)外部管理创新:实施层次管理,优化管理效益。项目施工方应从组织体系、技术体系、人员体系等方面强化层次式的绩效管理,采用“逐步深入,层次明晰”的管理策略,不断优化修缮工程的成本管理效益。 4结语 该文借助一个工程案例,从宏观角度提出了“系统全过程”思想在电力企业工程项目预算成本管理中的创新应用策略,希望起到“抛砖引玉”的效果,为国内的其他电力工程企业完善项目成本控制提供一些有益的参考。 作者:单位:阮勇贻 清远市电创电力工程安装有限公司 电力工程企业成本控制研究:浅析电力工程施工企业财务成本控制 摘 要 随着我国经济体制改革的不断深入,电力工程施工行业原有的行业保护及地方政府保护逐步被更完全的市场竞争所替代。民营企业、外资企业逐渐加入市场建设的大军中,市场竞争日趋激烈。而且随着有形建筑市场的建立,多数工程项目都必须到有形建筑市场进行公开招标,电子化招投标意味着市场更加规范,监管更加严格,竞争更加激烈。企业要想在激烈的竞争中立于不败之地,财务成本控制就显得尤为重要了。本文从财务成本控制的必要性、原则、范围以及具体方式、方法几个方面详细论述了电力工程施工企业的成本控制。 关键词 财务成本控制 必要性 原则 措施 随着建筑市场更加规范,监管更加严格,竞争更加激烈,电力施工企业加强项目管理,加强财务成本控制已经迫在眉睫。 一、电力施工企业财务成本控制的必要性 企业的经营目标是利润最大化和可持续发展。利润最大化主要是通过开源节流来实现。所谓开源,一是增大业务量,二是提高价格。所谓节流,就是在保证工程质量的前提下尽量节约成本、费用。在国家反腐倡廉的新形势下,随着电子化招投标的推行,企业之间已达到完全竞争的状态。在既定市场下,企业不惜放低价格以取得项目,企业已没有获取超额利润的空间。因此,扩大业务量、提高价格方面都受到限制,企业只能从降低成本费用上获取超额利润。施工企业项目成本占总成本费用比例很大,所以控制项目成本是加强企业竞争优势的重要砝码。 二、电力施工企业财务成本控制的原则 电力施工企业财务成本控制应制定有效、合理的原则,具体原则包括以下几方面: (一)全面控制与重点控制兼顾 电力施工企业财务成本包括设备、材料、劳务分包、人工费、措施费等,由于各项成本占总成本的比例不同,控制的难易程度不同,从而控制的余地大小也不同,我们既要根据全面性原则对所有内容进行控制,又要根据重要性原则,抓住对总成本影响较大的、易于控制的因素进行重点控制。例如,设备费、劳务分包费,由于金额大便于以较少的人力达到好的控制效果。 (二)日常控制与定期控制配合 日常控制指的是项目的每笔成本支出,都需要在支出前经过相关人员论证、询价,确认支出是合理的、必需的、最经济的。 定期控制指的是定期对项目成本进行归集、分析,检查支出是否有偏差,预算制定是否合理,如有偏差分析原因,具体处理。 在前者的基础上,后者可以查漏补缺,两者结合运用达到理想控制。 (三)事前控制与事后监督并行 事前控制需要我们制定合理的项目成本预算,任何支出必须在预算范围内方可支出,超预算的,严禁支出,特殊情况,需经更高层级的领导审批。 事后监督需要企业设置专人,定期、不定期地对项目成本预算执行情况进行审计,检查审核人员是否玩忽职守,发现问题及时处理。 事前控制和事后监督只有相互配合,才能保证项目成本支出正常运行。 (四)专人负责、人人参与 项目负责人应该对本项目成本承担责任。项目成本控制好坏与负责人绩效挂钩。 同时要人人参与,每个人都有成本控制意识。 只有人人负责,才能全面控制成本,只有专人负责,才能有效控制成本。 三、电力施工企业财务成本控制的内容 电力施工企业项目成本主要包括设备、材料、劳务分包、人工、机械运输、送电试验费以及为项目发生的交通、办公等管理费用。所以电力施工企业应针对不同的内容,分别制定不同的方法来控制成本支出。电力施工企业的设备一般是大型设备,如高低压柜、箱变、电缆、环网柜、配网柜等,专业程度高,技术复杂,价格高昂,这些设备的采购和维修成本就是重点控制的对象;电力施工企业更精于专业施工,对于劳务部分倾向于分包,因此劳务分包也是重点控制的部分;电力施工企业对施工人员技术程度要求高,人工费用占据很大的比例,所以人工费用也是重点控制部分,主要通过改善劳动组织,减少窝工浪费,实行合理的奖惩制度,加强技术教育和培训工作,加强劳动纪律,压缩非生产用工和辅助用工,严格控制非生产人员比例;对于材料,在数量上要把住材料进场关,防止备料过程中材料数量亏损现象。其次,还要避免在项目施工过程中材料数量的损失浪费现象和料场保管过程中的流失现象,其他内容要根据支出项目的性质,针对性地控制。例如,机械搬运费主要是正确选配和合理利用机械设备,搞好机械设备的保养修理,提高机械的完好率、利用率和使用效率,从而加快施工进度、增加产量、降低机械使用费。 四、电力施工企业财务成本控制的具体措施 (一)制定合理的项目成本预算 项目核算人员要根据项目图纸、合同等文件,结合公司实际情况制定项目成本预算,项目成本预算要按照项目将要发生的成本分类,如设备、材料、辅材、劳务分包、措施费及其他费用,每一大类下分别列示具体支出项目,设备材料类要列示型号、数量、单价、总额。劳务分包要列示工程量、单价、总额。 制定预算以前,对于单价,要进行询价、分析比较,选择合理的价位。对数量及工程量要根据招标文件、投标书、工程量清单、工程图纸等合理确定,对于设备、材料的型号要根据工程特点、以往经验合理制定。对于劳务部分,是否需要分包,分包多少,要根据项目情况、公司情况等综合考虑。对于措施费,如各种继电保护费、送电试验费、设备检测费等应根据电力行业制定的收费标准合理制定预算。 电力市政项目,由于项目工期长,各种情况复杂多变,项目预算制定以后,施工过程中,要定期对成本预算进行调实。如果发生工程变更、洽商等,成本支出发生变化的,要适时出具项目成本变动单,根据变动单内容控制支出。 (二)制定有效的审批权限 项目成本的支出必须经具有权限的领导审批,未经审批不能支出。设备、物资购买,应由采购人员询价比对,确定合理的供方和价格后,向相关领导请购。相关领导批准后方可进行采购。公司没有施工能力或不愿意自己干的非专业承包部分可以外包,但应经公司讨论决定,决定后应有负责劳务分包的同事询价、比对,确定合理的劳务供方。 (三)制定合理的施工制度,规范施工 如果施工过程中出现各种施工事故就会增加经济损失,如支付各种补偿费用,加大成本;如果未能按照工期完成送电,就要支付各种违约金,会因为延期施工产生大量人工费、管理费。所以,施工企业要积极创造条件、优化施工方案、改进施工工艺、严格落实质量责任、克服质量通病,用杜绝质量事故、不停工、不返工来有效节约成本。 (四)建立常用供方、物资名录 第一,公司应根据历史合作情况、合作方的资信等级等,筛选出合格、优质的供方,建成合格供方名录,每次选择供方时从入围名录的供方中选择,可以减少临时筛选客户的额外成本,而且长期合作,价格上可以有优惠,能避免选用不合格供方、产品导致损失。 第二,公司应根据历史经验、询价方式,对公司施工用到的各种物资,制作物资名录,分类别列示常用的品牌、型号、价格,每次采购都可以参照物资名录进行选购,避免选择价高质次的产品。 (五)定期考核、奖罚分明 对于项目成本,应与成本总负责人签订责任协议,负责人在协议范围内对项目成本负责。公司可定期组织对项目成本支出情况进行检查,发现不合法、不合规的,应对责任人给予考核。对于项目成本控制较好的责任人,给予一定奖励。也可以设置绩效工资,项目成本控制程度与绩效工资挂钩。 综上所述,电力施工企业专业性高,技术复杂,对施工的要求更高,成本可控制余地更大,这就要求电力施工企业在成本控制上加大力度,合理控制成本,增加利润,以满足企业的可持续发展。 (作者单位为北京诚C能环科技有限公司) 电力工程企业成本控制研究:电力工程监理企业成本控制 摘要:文章通过对当前电力工程监理企业成本构成的分析,提出电力工程监理企业应采取切实有效的办法控制成本的支出,降低监理成本,提高企业的盈利水平及企业竞争力,以适应新形势下的市场发展。 关键词:电力工程监理,成本控制 自从电力建设领域实施工程监理制度以来,随着我国电力基础建设规模的不断扩大,监理队伍不断增加,在同行业竞争激烈的局势下,寻求自身发展以适应市场的变化成为企业面临的首要问题,由于当前监理费取费标准较低,监理市场存在压价竞争的局面,企业要想在激烈竞争的环境下求得更大的生存和发展,不仅要提高企业的在人才、资质上的竞争力,合理控制企业的成本,也成为一个必不可少的途径。 1、 工程监理成本的构成和分析 工程监理成本是在保证满足工程施工监理质量、建设工期等监理合同的要求的前提下,对所监理工程项目实施监理职责期间发生的费用和各种耗费的总合,工程监理成本包括直接成本、间接成本、其他成本、贯穿于监理活动的全过程,从组织投标到中标签约、监理项目部的建立、工程施工监理工程、竣工验收、监理费的结算、直至完成工程施工监理合同后质保责任期的各项工作的整个工作工程。 1.1工程监理直接成本 工程监理的直接成本包括:(1)监理人员的工资性支出包括工资、津贴、奖金、社保费用;(2)监理人员的专项支出,包括办公费、差旅费、交通费、通讯费、伙食补贴、劳动保护费;(3)用于监理工作的办公设施、检测器具、仪器的购置费;(4)交通工具使用及维护费;(5)其他支出包括监理驻地的办公、住宿及生活设施等支出。 1.2工程监理间接成本 工程监理的间接成本包括:(1)管理人员、行政人员、后勤人员的工资、津贴、奖金、社保费用;(2)办公费包括招投标的投入支出、办公用品及器材、办公场地租金、通讯费、会议费、差旅费、交通费等;(3)职工福利费、工会活动经费、职工教育及岗位培训费;(4)其他固定资产及常用设备和器具的使用费;(5)其他营业外支出;(6)各项税费。 2、 工程监理成本的控制的途径 2.1监理直接成本的控制途径 2.1.1明确项目机构设置和监理人员配置 监理直接成本,就是现场监理机构的费用支出,这里面最大的一项是监理人员的薪酬支出,控制直接成本的支出,如何控制薪酬支出成为关键点,这实际上也是一个管理问题,就是如何配置监理人员的问题。人员薪酬和人员的技能水平直接相关,如果一个项目部全部使用高薪酬的人员,无疑加大了直接成本的支出。在实际工作中,可以尝试实行片区化管理模式,由片区负责人对片区内的所有项目部进行总负责,项目总监对单个项目部总负责,监理员对自己职责工作负责,采取这样分级化管理模式,可以优化企业人才配置,既合理配备各级人才,有效降低企业直接成本,又便于企业的经营管理,权责明晰,便于更好地开展工程监理工作,杜绝工作中职责不明带来的漏洞。 2.1.2监理工作规范化 现场监理机构开展工作,合理的监理费用是必要的,监理工作所需的仪器仪表、交通工具、通信工具、办公器具均需得到保障,监理工作应做到规范化,监理例会,监理报表、监理日志、监理小组会、监理档案、监理信息化均要做到按规范化标准执行,由于大部分监理企业的监理机构远离企业本部,不容易做到实时的现场监督,需要由企业制定相应的规章制度规范监理各环节的工作,控制监理成本支出。 2.2监理间接成本的控制途径 2.2.1合理规划内部职能管理部门的设置 监理企业的内部职能部门主要包括综合管理部门,工程管理部门,计经管理部门,财务管理部门等,优化职能部门的设置,明确各个职能部门的权责,工作人员数量和企业规模相适应,充分调动人员的主观能动性和工作积极性,提高工作效率,对降低企业间接成本起到至关作用。 2.2.2健全和细化各项规章制度, 制定各项规章制度,按照规章制度有效控制和监督职能部门的成本支出,制定和完善监督机制,做到有章可循,有据可查。坚决杜绝浪费,力求成本管理效益最大化。 2.2.3提高各个部门的管理水平 各部门充分发挥各自的职能优势,具体来看:综合部门充分调研本企业的实际情况,制定切实可行的工作规章制度,提倡节约的工作作风;工程管理部门提高大局层面的监管水平,合理进行监理全过程的风险把控;计经管理部门多方面开拓企业经营范围,在招投标上占据优势,从源头上提升企业竞争力:财务管理部门切实做好费用的核算工作,做好费用预算管理,费用开支的控制管理,杜绝不合理支出,及时做好监理费的结算工作,加速资金周转。 3、 合理调控成本比列,追求企业效益最大化 经过我们在实际工作中的测算,目前电力监理企业的直接成本比列较高,一般占比65%-70%左右,间接成本比例较低,一般占比25-35%左右。在不降低监理工作质量的前提下,企业要探寻最适合本企业实际情况和发展的,最优化的直接成本、间接成本和利润的比列,实现一个良好的投入产出比。 在现行监理取费标准大致固定的情况下,一项工程,企业的监理酬金是一个定数,如果监理直接成本较高,会降低企业的盈利水平,导致企业经营困难;不恰当的降低直接成本,又会造成现场监理机构的工作质量、管理水平受到限制,不利于工程监理活动的有效开展,同样影响到企业的发展。企业间接成本也是如此,不合理的成本提高,会降低企业的盈利水平,降低企业的市场竞争力,限制企业进一步的成长空间,过低的间接成本投入,也不利于企业的管理水平的提高,对企业的长远发展也是制约。因此,企业直接成本、间接成本比列的合理分配,有效的成本控制管理,直接关乎企业的生存和发展。 4、转变企业成本控制的理念 要想合理控制企业总成本,从项目的招投标开始,到项目监理的具体实施,项目监理费用的结算,项目质保期责任的终止,整个运行过程都要关注成本的变化,每个环节都不容忽视。监理企业应该从过去传统的费用事后核算,向事前成本预算,事中成本控制,事后分析考核的方向转变,这对企业来说是非常重要的工作,是达到强化企业经营管理,提高成本控制水平,创造良好的经济效益,实现监理企业长效发展的必由之路。应该引起我们企业领导和全体员工的足够重视,不断在实际工作中总结经验,不断寻求开源节流促发展之路。 总之,监理成本的控制,既关乎到工程建设的质量又关乎到监理企业自身的发展,企业监理成本控制的一切工作都是为了实现企业目标利润最大化,让企业在日益激烈的市场竞争中处于不败之地,为未来的长足发张奠定坚实的基础。也应当积极呼吁政府、社会都来关心监理企业的发展问题,监理企业是一种高智能的群体,监理工作是一项高智能的技术服务,提高我国工程监理的整体水平,也间接提高了我国工程质量的总体水平,是一项利国利民的发展良策。 电力工程企业成本控制研究:浅谈电力工程企业的项目成本控制 摘要:近年来,国内电力工程企业的数量呈现与日激增的态势,为了能够在激烈的市场中争取更多的份额,以最小的投入换取更多的利润,越来越多的企业管理者将关注的视角放在了对电力工程项目成本控制与优化上。本文采用理论结合案例论述的方式,提出了电力工程企业项目成本控制的一些策略,以期为电力企业项目成本管理水平的提升提供一些思路。 关键词:电力企业;工程项目;成本控制 一、电力工程企业开展项目成本控制的必要性 一方面,避免“同质化”,提升企业的竞争力。创新预算成本管理模式,能够避免修缮工程的“同质化”管理现象,增强企业的创造能力,从而提升企业的宏观竞争力。 另一方面,缩减成本开支,提升企业利润。科学的预算成本管理手段能够使企业的修缮支出更为合理,从而起到缩减企业成本支出,提升企业经济效益的作用。 二、电力工程企业项目成本控制案例分析 (一)案例概述 该案例工程为一个110KV标准配送式智能变电站建设项目,站内设施包含3台50MVA主变压器,4回110KV出线回路,9回35KV出线回路,24回10KV出线回路,3*(3.6+4.8)Mvar低压并联电容器等。在变电站的建设中,施工方拟充分融入预制光缆技术、预制电缆技术、构筑物预制技术等标准配送式智能变电站专项技术研究成果。项目于2013年4月份开工建设,2014年12月底拟投入运行。由于整个项目工程涵盖的管理内容较为繁杂,本案例仅以预算成本管理为切入点,谈一谈项目实施中的成本控制对策。 (二)项目实施预算成本管理难点 1、宏观成本控制规划难点 该智能变电站项目的建设包含土建、设备安装、设备调试三个方面,其中,土建主要包含混凝土钢结构框架安装、变电站主体建筑建设等,设备安装主要包含预制光缆安装、预制电缆安装、预制舱安装、主变压器安装等,设备调试主要是变电站系统各项子系统设备的调试。 为保证各方面的修缮工作落实到位,投资方(甲方)提供了520万元的预算拨款。然而,由于该项目涉及的子项目众多,在整体施工中,如何从宏观角度科学、合理地规划好这笔预算款项,创新成本管理模式,成为了施工方需要解决的首要问题。 2、微观成本管理控制难点 由于项目工程量较大,整个项目实施分为决策阶段、施工阶段和竣工结算阶段。上述每一个环节中,成本管理的侧重点都不一样,如何实施最优成本管理控制,平衡各阶段的成本支出方向,也成为了施工方实施有效预算成本管理需要解决的关键难题。 (三)项目预算成本管理目标设定 施工方在经过充分调研后,将成本管理的目标设定为:节约的项目投资金额应占项目总投资预算金额的9%左右。 三、预算成本管理模式创新的对策 由于该智能变电站建设工程具有施工点多、流程复杂等特点,因此,采用传统的预算成本控制策略难以满足预设成本管理目标的需求,在综合多方考虑的情况下,施工方决定采用“系统全过程”策略对项目成本管理进行创新。 “系统全过程”理论是由美籍奥地利学者L.V贝塔朗菲创立的,基于系统理论的思想下,所有的事物研究都在一个整体或系统内完成。对项目进行整体考虑,阶段分析,从中找出解决策略并进行反馈控制是系统论控制思想的精髓所在。 (一)系统全过程预算成本管理模式一:项目决策阶段 该阶段的主要任务为:应用系统控制思想确定宏观预算分配。根据系统论思想,将整个工程项目的实施内容划分为土建子项目、设备安装子项目和设备调试子项目三大类。在项目实施前,施工方组织人员对三类工程的施工量进行定量统计,明确成本控制的标准,并进行优化运算,为每一部分工作分配合理的预算。最终确定土建子项目、设备安装子项目和设备调试子项目的预算支出比为5:3:2。 (二)系统全过程预算成本管理模式二:项目实施阶段 第一,充分调研材料和人力费用,对采购、人力及材料费用信息的优劣进行分析。 第二,采取竞价的方式对材料、设备、人力的价格进行确定。 第三,在招标文件及承发包合同中明确主要材料、设备的采购、运输、保管方式以及双方的责任和义务,作为成本控制的依据。 此外,在预选材料供应商时,一般选出三家以上的企业,分别对其信誉、产品质量、供货周期、产品价格等进行考察和谈判,确定采购性价比最高的材料或设备。 (三)系统全过程预算成本管理模式三:项目验收阶段 项目竣工后,需要根据建设中的实际投入对工程的投资于效益比进行及时核算,编制相应的工程结算审核单、工程结算审核报告等,且相应报告的编制应从工程造价的增减、经济技术指标的评价等角度进行分析,以系统论的思想,对项目的实施过程投资实施反馈评估,确定下一步的整改方向。 四、总结经验,指导电力工程项目预算成本管理有效开展 (一)预算成本管理反馈效应 在系统论思想的指导下,施工方(乙方)采用了“整体与分部”的策略,对实施成本进行了有效控制,根据项目竣工后的测算显示,降低项目投资金额约48.36元,占项目总投资金额的9.3%。因此,基于系统论思想的成本控制策略圆满完成了成本控制目标。 (二)深入思考 1、内部管理创新:重视整体与局部控制,将管理绩效纳入企业战略规划 电力企业工程项目的质量,关系到千家万户居民的切身利益,也与施工企业的绩效紧密相关。为此,电力企业管理者应从成本控制、预算控制等角度完善管理思路,重视整体与局部的管理策略,制定科学合理的激励政策,从内部创新项目成本管理模式。 2、外部管理创新:实施层次管理,优化管理效益 项目施工方应从组织体系、技术体系、人员体系等方面强化层次式的绩效管理,采用“逐步深入,层次明晰”的管理策略,不断优化修缮工程的成本管理效益。 五、结束语 本文借助一个工程案例,从宏观角度提出了“系统全过程”思想在电力企业工程项目预算成本管理中的创新应用策略,希望起到“抛砖引玉”的效果,为国内的其他电力工程企业完善项目成本控制提供一些有益的参考。 电力工程企业成本控制研究:浅论电力工程企业有效的成本控制 摘要:在当前市场经济不断发展中,电力工程企业也在不断的变化与发展,实现电力企业施工成本控制是当前电力施工的重点,是保证社会健康发展的基础。本文针对电力施工企业脱离电网企业走向市场化的现实,结合当前各种实际问题与常见的故障进行分析,讨论了电力施工企业成本控制的各个主要方面、内容和方法,促使当前电力企业施工中实现其最大的成本效益与经济社会效益。 关键词:电力工程;企业;成本控制;工程管理 自从改革开放以来,我国社会、经济、文化出现了快速稳定的增长趋势,为当前各个企业和单位的发展带来了机遇。随着各种技术产业的不断发展,电力产业和电力设备不断的应用在当前各个行业,成为当前社会发展中的重点。电力体制改革不断深入,主辅分离工作已经展开,电力施工企业即将脱离电网企业,走向当前市场,走向现代化经济体制,成为当前社会发展的主要手段和方法。其目的是为了增强电建企业活力,增强企业自主经营、自负盈亏、自我发展和自我约束的能力。在未来市场发展的过程中能够保证其具有良好的竞争能力和充足的后背资源。在电建市场竞争日趋激烈的今天,电力施工企业在失去行业保护的情况下,如何才能够在当前激烈的市场竞争中保证其优势和最大效益的实现,关键在于改革和强化项目部管理体制,将工作重点放在当前企业成本的管理和控制之中,以企业管理为主要手段进行良好的施工前提和设计。工程成本管理是电建企业生存和发展的根本保证。在当前的电力工程建设中,是一项系统化,综合化和全方位思考的施工过程,是结合多种技术和施工手段进行处理的过程。企业要想生存和赢得积累,唯一的措施就是在成本上做文章,做到各种资金投入都落实到是出。 一、掌握工程信息,控制投标成本 工程投标是成本控制的重要前期工作。工程要中标,首先要掌握准确的工程信息,了解项目业主的机构、职责、队伍状况、资质信誉等基本情况;掌握工程项目的性质,弄清工程投资渠道和融资情况,掌握工程项目的主要内容。明确这些工程信息后,综合分析决定是否参加该工程招投标。一旦决定参加工程的招投标,公司经营开发部就要根据招标文件的规定和业主的要求,准确计算工程量,了解当地的所有材料价格、设备价格,分析在正常情况下完成该工程所需的人力、材料、设备、水、电、安装、机械费、管理费、税金等所有的成本。在此基础上,考虑设计漏项、设计变更、设计缺陷以及创精品工程、优良工程所增加的投入和工程的奖惩等综合因素,做出合理报价、编出标书,做好投标工作。 二、搞好成本预测,确定成本控制目标 成本预测是成本计划的基础,为编制科学、合理的成本控制目标提供了依据。因此,成本预测对提高成本计划的科学性、降低成本和提高经济效益具有重要的作用。加强成本控制,要抓成本预测。 三、寻找有效途径,切实控制工程成本 (一)采取组织措施控制工程成本 要明确项目部的机构设置与人员配备,明确公司、项目部、专业工程处和外协施工队伍之间责、权、利的关系。项目部是代表公司管理工程项目的工作班子,全面负责工程项目的成本、质量、安全和施工进度,项目建成后即行解体,所以他不是一个经济实体,应对公司整体利益负责任。项目部各成员要在保证质量的前提下,严格执行项目成本分析标准,确保正常情况下不超成本支出,如果遇到不可预见的情况,超成本较大时,应及时报公司成本控制中心核实,找出原因。如属工程量追加,则积极协调业主、监理和设计,搞好签证追加;如属材料价格上涨,则由成本控制中心报请公司承担差价部分。 (二)采取技术措施控制工程成本 要充分发挥技术人员的主观能动性,对标书中主要技术方案作必要的技术经济论证, 重视降低成本、节约费用的技术方案措施的编制和实施,积极采用新工艺、新材料、新技术、新措施,最大限度地降低施工成本。对降低成本方案的编制者要给予重奖。 (三)采取经济措施控制工程成本 1.人工费控制 人工费一般占全部工程费用的25%左右,作为施工企业,要制定出切实可行的劳动定额。要从用工数量上加以控制,有针对性地减少或缩短某些工序的工日消耗。力争做到实际结账不突破定额单价的同时,提高工效,提高劳动生产率。加强工资的计划管理、提高出勤率和工时利用率,尤其要减少非生产用工和辅助用工。 在此基础上,引入竞争机制,大力推广使用优秀的劳务分包协作队伍,保证人工费不突破目标值。 2.材料费的控制 材料费一般占全部工程费的45%~50%,要对材料用量、材料价格加以控制。要掌握材料的规格型号,严格计算材料的使用计划。严格制订材料进场验收制度,实行量方、点数、过磅,保证材料质量合格,不亏方短缺,保证其数量。在整个项目施工过程中, 实行全过程监控,做到计划出台会审制,采购执行招标制,费用汇出监督制,材料领用审批制;使用管理做到零损耗,仓储达到零库存,实行限额领料制。施工完毕后,要做到“工完料净场地清”。 四、加强成本核算,实施过程控制 成本核算主要由项目部财务科和专业工程处组织实施,对每一项目的每一阶段根据成本清单认真进行汇总,对项目每笔资金的使用情况进行认真的成本比对,对项目的每一环节都要仔细控制。财务科除在项目实施过程中做大量细致的工作之外,还要筹集资金,及时按完成的工作量从业主方足额要回工程款,合理安排资金的使用,提高有限资金的使用效率,保证各施工环节的正常进行。 五、加强工程项目成本监管,确保实现目标成本 工程项目成本监管是企业内部财务管理的重要组成部分,是其他财务管理活动有序规范实行的必要保证,是控制工程项目成本的有效方法。规范有效的工程项目成本监管机制,可以防范和化解财务风险,降低施工成本,提高企业经济效益。 (一)健全工程项目成本监管组织体系 有必要成立财务监管中心,设专人负责监管,以克服财务管理制度易受外部环境、客观条件及人为因素干扰的困难,确保各项财务管理制度的有效执行。 (二)完善工程项目成本监管制度体系 制订适合企业实际情况的工程项目成本监督管理条例,完善企业内部控制制度,使各环节的各项经济活动没有了虚假反映、违规操作的载体,并从源头上和程序上杜绝了违规事件的发生。 六、结束语 在电力工程施工和管理中,成本控制是一项不可忽视的过程,是实现电力工程良好发展和最大利润的关键。在当前市场竞争日益增加的过程中,如何保证电力工程的正常实施和电力输送系统的完善与质量安全的保证是社会发展的关键,是实现经济快速平稳增长的而前提基础。实现企业自身的良性循环,才能在日益激烈的市场竞争中立于不败之地,才能最大的发挥其经济社会效益,为人们谋求福利。
1引言 (1)研究背景。对我国的经济建设而言,建筑施工业属于支柱产业。曾经央视的“大国工匠”栏目,就报道了各行各业优秀的“工匠”,向世人展示了中国建筑业的能工巧匠们的敬业精神和令人叹服的建筑作品。而以中建某企业为代表的建筑项目,就包括了杭州G20峰会的会馆,无锡灵山、上海佘山世茂深坑酒店等。同时我国的建筑业增加值连续多年占GDP总量6%以上,其中2015年达到6.86%。但是由于建筑工程逐渐向大、新、复杂、先进的方向发展,施工难度也不断加大。生产单一性、复杂性、多变性、流动性、管理不足。加上现在PPP项目增长缓慢,拖欠工程款。虽然中建企业已经有些PPP项目,但是依旧对中建企业以后的发展提出更高的要求。(2)研究意义。完善的内部控制,有利于提高企业的经济效益。对于企业而言,其目的就是实现企业利润最大化和价值最大化。实现这个目标方法很多,但是从管理学角度而言,要整合企业全体员工的力量,去实现企业目标。而整合全体员工的力量就需要企业的内部控制。它可以调节内部管理体系,制定有效的管理方案,对企业存在的问题,进行监督和检查。尤其对建筑施工企业,面对生产经营的复杂性等,及时发现问题并且加以修改。完善的内部控制,有利于企业规避风险。企业风险,是任何一个企业都必须思考的问题。企业要及时规避企业生产经营过程中产生的风险,减少由风险带来的损失。因此企业要建立完善的内部控制机制,对企业的生产经营的每个环节进行风险评估以及建立完善的内部管理框架。防止受到外部和内部因素,影响企业的正常运作,造成企业内部混乱及资产的流失。 2相关文献综述 内部控制理论历史悠久,国内外学者学会对于内部控制的研究也逐渐走向成熟,其中美国的COSO报告。COSO报告在1992年就第一次提出五要素,即控制环境、风险评估、控制活动、信息与沟通、监督。之后在2004年9月和在2013年分别丰富和完善了COSO报告的五要素理论,我国学者也对内部控制进行探究。2009年王荔认为,内部控制是一种强调以预防为主的制度,防止错误和舞弊的发生,来提高管理的效果及效率。2013年郭玲玲认为,企业加大对内部管理和经营能有效防范风险,可以检测出潜在的风险,及时提出有针对性的措施。而我国有关的会计法律法规也是逐步地完善,包含了中注协的《内部控制和审计风险》、我国的《中华人民共和国会计法》等。综上所述,在国内外学者及协会的参与下,内部控制已趋于成熟,得到社会及政府的认同,为全行业内部控制建设提供参考。伴随时代的进步、外部环境的变化,在对内部控制理论的实践上,结合有关的典型案例,对于内部控制进行实践与分析,通过实际应用对内部控制进一补修改完善。帮助企业提高企业经营管理能力与生产经营效率,推动企业廉洁建设步伐,促进我国经济的发展。 3建筑施工企业内部控制分析 (1)企业管理层不够重视建设内部控制制度。虽然现在中建企业都已经建立了项目现场以及公司机关的内部控制,但是这些内部控制制度不够细致,在项目现场相关措施不能足够执行,只有依靠项目经理自身的能力判断,无法展现出内部控制的管理成果。对于在公司机关而言,仅仅只靠财务部、审计部、综合部等几个部门来监管。不能及时发现企业内部控制缺陷。就拿最近的万达而言,内部控制其实本身就存在缺陷,虽然被本身地位极高的内审及时发现,但是依旧给了我们很多思考。如何去完善企业的内部控制,要做到面面俱到。(2)对于内部控制制度缺少评价。对于建筑施工企业,尤其以项目来说,对企业的内部控制的制度也只是在理论上,平时虽加大对制度的执行力,但却缺少项目成员的评价。大部分制度却都不切合实际,不能发现制度不完善的地方。甚至某些管理人员,对于制度本身也不是很熟悉,缺少专门的机构的监管,以及成员的反馈。(3)对于项目成本预算不足的同时,缺乏管理。随着财务集中办公的趋势加剧,财务、审计逐步脱离现场,停留在机关办公,虽然定期会进行检查,但是依旧力度不足。在项目现场,会出现很多不必要的各种成本费用的支出。超出预期成本,对于实际的费用也缺乏合理的审核。造成国家资金的流失。(4)对于项目的风险管理认知不足。对于项目的风险管理来说,项目本事的盈利能力以及偿债能力分析不足。中建企业往往以合同额作为评价企业的标准,纷纷进行投标。但是相关部门缺少对施工图纸、施工风险、业主信誉、工期等考虑不足,盲目扩张市场,易导致发生工期滞后等后果。而对于造成的损失,直接归于市场等外部因素原因,没有充分地考虑自身的原因,进行企业自身和个人的反思。还有就是可能某些施工企业完全将项目的相关的责任和风险,交给项目经理,但是又缺少对项目经理的监督和审查,也会造成对企业损失。使企业自身出现资金问题,造成企业的资产损失。 4完善中建企业内部控制对策 (1)建立完善的内部环境和内部监督机制。内部控制作为一种现代化的管理制度,对于外部环境的变化极为敏感。因此企业本身的内部制度也要相应完善,内部环境和内部监督要互相配合,及时更新企业内部制度。对于公司的组织架构和有关部门的互相监督机制要完善,保证内部监督部门的独立性。完善合理的公司治理结构。对于公司的内审要足够重视,能够及时发现经济业务活动的不足。根据最新的法律法规,市场因素及时有效地对公司内部控制进行反馈、建议和完善。同时对于项目,也要保证有足够的监督管理机制,公司加大对于项目的监督频率,做到细致全面。(2)建立完善评价监督机制。公司和项目都应该建立完善的反馈渠道,对于内部控制制度实施进行及时有效的反馈。有利于企业管理层进行相关制度的修改,同时可以在项目和机关引入外部审计机构与内部审计机构进行联合监管,对于公司内部各项目内部进行监管,对于内部控制薄弱的地方,进行改善。(3)经营活动财务信息紧密结合。目前财务信息化主要由网络和有关软件组合而成的,对生产活动,经济业务进行关联、汇总。涵盖了供应、生产、营销、财务等。及时根据外部市场环境和内部经营环境,进行信息的采集与改善。但是由于财务集中化办公对项目本身情况不是很了解,需要加强对相关成本的审核力度,依靠外住审计等部门,及时控制项目生产成本。加强与公司机关的信息化联系,及时收集信息,建立全面及时的信息传达机制。发现管理不足,及时进行改善。(4)建立完善的风险防范机制。公司要想有好的盈利能力和偿债能力,就必须加强对项目的风险管理,做好项目管理。从对公司自身因素的深入分析,包括技术层面和业主层面的分析。做好投标前的准备,在保证企业本身利润的情况下,最大限度拿标。之后和财务、审计等有关部门配合。对于项目的成本、预算、其他风险等因素进行合理把控,预计合理的利润。其中对成本等进行分析,对费用报销施行严格的分包审批管理。建立合理的资金流计划,保证企业项目的资金的回收,保证企业资金的周转。 5结论 内部控制虽然历史悠久,但是现在俨然成为一种现代化的管理制度。大多数企业内部控制建设停留在表面,不能面面俱到。因此,要充分发挥内部控制的优势,建立科学、完善、高效的内部控制机制。保证内部控制的完善建设、有效监督、有效执行、及时评价、及时总结。确保实现企业的经营管理合法合规、资产安全、财务报告及信息真实完整,提高经营效率和效果,促进企业实现发展战略。 [作者简介]王长庚(1995—),男,汉族,安徽天长人,本科,中国建筑第八工程局
0前言 《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》(教研〔2009〕1号)(以下简称《意见》)明确指出:开展专业学位研究生教育是适应我国经济社会发展,推动研究生教育改革与发展以及完善我国学位教育制度的需要。同时,《意见》也对全日制专业学位研究生的培养定位、教学要求、实践要求和论文要求提出指导性建议。专业学位研究生教育是一种具有特殊规律的新型教育类型,培养目标是掌握某一专业领域坚实的基础理论和宽广专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好职业素养的高层次应用型专门人才[1]。专业学位研究生的培养定位要求学校的培养环节更加侧重实践能力,核心在于提高学生的实际工作能力和实践能力[2]。《专业学位研究生教育发展方案(2020—2025)》指出:实践性是专业学位研究生培养目标的本质要求和内在规定,是专业学位研究生教育区别于学术型研究生教育的根本属性。针对专业学位研究生的培养定位,国内许多教育工作者在研究生实践环节教学改革方面进行了探索。黄景涛等[3]以电气工程专业学位硕士培养为背景,对专业学位研究生创新和实践能力的培养路径进行了探索,同时对专业课程体系建设提出自己的见解。赵沁平[4]指出:专业学位研究生培养模式不同于学术学位研究生教育,突出其差异化是研究生教育改革的“深水河”。李艳翠等[5]提出要积极推动“双师型”导师队伍建设,改进研究生实践教学实施方案。赵秀明等[6]提出以企业技术需求为引导,通过校企合作,签订产学研项目,推动研究生专业实践活动的开展。宋鸽等[7]对工科专业学位硕士研究生创新与实践能力培养模式进行探讨研究,以实现专业学位硕士研究生科研创新能力与实际科研问题解决能力的全面提升。针对江南大学控制工程专业学位硕士研究生课程实践培养环节发现的问题,从不同维度提出改进措施和具体操作方法,以切实提高专业学位硕士研究生解决实际工程问题的能力,促进高等院校的人才培养能符合当前社会的需求。 1专业学位硕士研究生实践环节现状 分析专业学位硕士研究生在课程设置和教学方式上要求注重理论联系实际。江南大学控制工程专业学位硕士研究生当前的培养包括理论课程学习、专业实践和学位论文三个部分。其中,专业实践环节为六学分,应届本科毕业的研究生和往届本科毕业的研究生获得此六学分的要求分别是在规定学期参加不少于一年和半年的实践教学。实践活动开展期间由校内导师和校外导师一起制订专业实践计划,学期末研究生提交实践报告,再由导师进行考核,合格后即可取得相应学分。当前的培养方式设计是合理的,但在具体实施时存在一些问题。 1.1缺乏足够的高质量实践基地 原方案中专业实践环节设想的实践平台是企业实践基地,但适合专业学位硕士研究生的高层次应用型人才培养平台非常缺乏。目前,江南大学控制工程专业每届专业学位硕士研究生规模在100人左右,按每个实践基地分配三名学生计算,大约需要30个实践基地。当前江南大学物联网工程学院联合企业建立的实践基地约20个,但这些实践基地基本是针对本科生的,实践内容以参观实习和跟岗实习为主,这与培养高层次应用型人才的目标不符。并且,对于现有一些软硬件基础条件非常好的实践基地,企业考虑到核心技术泄露等风险的存在,通常不愿意进一步让实习学生深入其关键领域。 1.2校企合作的培养机制不健全,成效差 高等院校对硕士生的培养一般侧重基础理论,而企业的优势在于面向实际且有丰富的实践教学资源,校企合作模式理应成为确保专业学位硕士研究生高质量培养和全面发展的关键举措。然而,由于学校和企业双方在人才培养目标上的不同,校企双方在针对具体学生的培养方案制订的衔接上往往存在疏漏。例如:校企双方负责人非常重视前期合作协议的达成,但后续具体执行过程的制度不健全;校内导师和企业导师双方的沟通不深入,所确定的实践课题不能和研究生毕业课题紧密相关;等等。这就造成学生在企业期间往往只参加了一些低层次或辅助性工作,并不能满足高层次应用型人才的培养目标。这种校企联合培养“有其形而无其实”,学生的实践性能力没有切实提高,人才培养质量不能满足社会需要。 1.3缺乏具有实际工程经验的指导教师 目前,江南大学研究生导师和承担教学任务的专任教师基本上是博士毕业后参加工作的,这一批教师队伍大多是从高校到高校,没有在企业工作的经历。对于学术型硕士研究生的培养,大部分考核指标侧重学术论文,现有教师队伍指导学生如何写出高质量论文驾轻就熟;而对于专业学位硕士研究生的培养,其侧重点在实践,同时要求其毕业论文有一定的理论深度。这就要求研究生导师不仅要具备扎实的理论知识,还要具有丰富的工程技术背景和经验,而目前这种“双师型”导师非常缺乏。现有的为专业学位硕士研究生配备的师资基本上与培养学术型硕士研究生的师资队伍是相同的,这就导致专业学位硕士研究生和学术学位硕士研究生的培养存在同质化问题,很难培养出有较强工程实践能力的专业学位硕士研究生。 1.4校内培养和校外培养环节的冲突 目前,江南大学制定的研究生学制为三年,除去半年的理论教学阶段,再除去最后半年的毕业准备时间,学生真正进行课题研究的时间非常有限,因此,很多导师从学生培养质量的角度考虑,不愿意将学生外派到企业,认为在企业实习会耽误课题研究进展,可能导致学生无法按时毕业。同时,多数校外企业需要外派学生按照其实际项目的节奏来开展工作。这两种需求下如果存在课题计划安排不合理或时间节点错位,就会导致校内外培养环节出现冲突,最后导致很多学生在校外的专业实践依然流于形式,企业不会给他们安排实质性的工作,对他们实践能力的培养严重缺位。 1.5缺乏合理的评价标准 现有的由研究生撰写实践报告、导师审核的实践环节评价方式过于单一和片面。首先,在评价内容上重结果而轻过程,缺乏具体工作的过程跟踪和监控,评价方式和标准又回到类似学术论文质量优劣的评价,没有体现出学生实践能力强弱的差异;其次,评价的权力完全在导师一方,缺少学生自我评价、自我展示的形式和过程,学校层面也无法对导师的评价结果进行有效监控;最后,在评价的主体上,导师不善于通过实践环节反思,难以进行自我完善、修正和改进,不利于实践环节培养质量的提高。 2专业学位硕士研究生课程实践改革具体措施 2.1完善实践基地管理制度,优选课题,以项目引导实践环节 在进一步整合资源,寻求建立新的校企合作实践基地的同时,完善现有校企合作实践基地的规章制度。例如:设立定期沟通交流机制,邀请企业导师参加专业学位硕士研究生的全流程培养环节,从选题、开题、课程学习、校内汇报,到毕业论文的撰写与毕业答辩等环节的指导工作;同时,校内导师也应该到企业去,了解学生实践活动的具体进度,从整个毕业课题的角度及时发现问题、解决问题[8]。校内导师还应该和校外导师共同筛选专业学位硕士研究生参与的企业课题,校外导师可以从企业的技术难题和技术需求出发,从中抽取共性且具有普遍性的技术问题设立项目,选择能将理论知识和实际应用紧密结合的课题引导专业实践环节的开展。另外,学院的研究生管理部门要加强管理性文档资料的设计,如制定《专业学位硕士研究生专业实践计划表》,专业责任教授要对提交的实践计划表进行审核,选定的课题要在学院研究生课程实践平台,让学生根据自己的研究方向和兴趣作出选择。 2.2依托轻工重点实验室,开展实践类课题 针对江南大学物联网工程学院现有校企合作实践基地数量和高质量项目不足的情况,选聘参加过实际工程项目且经验丰富的教师开设校内实践课程,无合适企业对接的专业学位硕士研究生可以通过选此门课来修满专业实践环节的学分。课程开展依托江南大学现有科研平台,“轻工过程先进控制”教育部重点实验室和“工业过程智能控制”创新引智基地的许多实验设备适合控制工程专业实践的开展,比如“轻工过程先进控制”教育部重点实验室的精馏塔实验装置、模拟移动床色谱分离系统和物联网工业数据采集及分析平台等。所有课题设立需要经学院管理部门或学科责任教授审核,审核通过的课题才可供学生选择,作为其专业实践环节的一部分。当前以模拟移动床色谱分离系统设置的专业实践课程包含三个环节。环节一是工艺图绘制,具体任务包括:1)对于指定实验装置,查阅资料了解其工作原理,熟悉装置具体组成结构、管道走向和仪表配置等情况;2)查阅资料学习工艺流程图绘制相关的国家规定的设计标准,使用绘图软件绘制实验装置的管道仪表流程图,考核方法要求提交绘制图纸。环节二是控制系统设计,具体任务包括:1)针对环节一的工艺对象,根据控制要求进行CPU插件、数字量输入/输出插件、模拟量输入/输出插件以及通信插件等硬件配置;2)学习PCS7软件使用方法,进行控制回路组态,并编写逻辑控制程序,以及组态画面以适当的形式对过程运行进行监控,考核方法要求提交设计文档。环节三是构建虚拟现实模型,具体任务包括:1)使用SolidWorks软件进行3D建模,并在Unity3D中进行渲染、交互设计等;2)利用前期模型分析和计算的特征在虚拟现实中模拟环节一实验对象的各类工况,考核方法要求提交可运行的3D模型。 2.3优化导师队伍建设,“请进来”结合“走出去” 优化导师队伍结构可从多方面努力。1)在正式招聘时要合理考虑学术型和应用型教师的合理配置,除了科研机构和大专院校的人才引入外,还要考虑从大型企业招聘高级工程师类型人才。2)可以通过短期聘用制从非校企合作单位聘请一定比例的技术专家作为专业学位硕士研究生的指导教师。同时,增加聘请导师的管理工作,在研究生培养的关键节点,如开题、中期考核、预答辩、正式答辩等环节,增加企业导师的参与度。还可以通过聘书发放、聘请仪式、定期例会、定期拜访等方式,对其进行人文关怀,让其具有荣誉感、归属感、责任感、价值感等。3)派遣一部分教师到企业的工程技术岗位,锻炼实际项目开发和技术应用能力,使其向“双师型”导师发展。 2.4结合国内外各类大学生竞赛,锻炼专业技能的同时提高综合能力学生的实践能力 不只限于单纯的技术性实践,实践能力培养还应该包括创新能力、团队协作能力、经营能力和创业能力等。鼓励学生参加各类竞赛项目对他们综合能力的培养有非常积极的意义。对于控制工程专业类的专业学位硕士研究生,可选的竞赛包括中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛以及“西门子杯”中国智能制造挑战赛等。“西门子杯”中国智能制造挑战赛的流程行业自动化赛项,其内容非常贴合江南大学控制工程专业的培养要求,通过比赛不仅可以提高学生研究新知识、应用新知识的能力,而且能够培养他们的组织管理能力和对外协调能力,能够在未来更好地适应高压力的社会环境,提高就业成功率。 2.5改进实践环节的评价机制,过程和成果并重对专业学位硕士研究生专业实践环节的质量评价不应只侧重总结报告的书写,要建立健全的过程考核机制,使得实验/实践结果符合专业学位硕士研究生实践能力的培养目标和要求[9]。该机制内容至少应该包括:实施实践过程跟踪,要求导师定期跟踪实践课题进展,同时鼓励学生提交调研报告、项目方案、产品开发阶段总结等文件;评价要侧重实践成果,对于实践环节应该强调这一部分,要有实验结果、分析报告或产品出来,鼓励学生总结成果并申请国家发明专利;开展双导师考核评价,校内导师与企业导师共同把关考核;实现校内校外互补考核,灵活设置,设置“这里不足那里补”的考核机制;学院层面可以设置研究成果展示平台,让学生有机会展示和介绍自己的研究和科研成果。 3结语 我国经济和社会经过多年的高速发展,对职业细化和专业化程度要求越来越高,各行各业对高素质应用型、复合型工程技术和管理人才的需求也越来越大。专业学位硕士研究生教育正是培养高层次应用型人才的主要渠道之一。在对专业学位硕士研究生实践环节培养过程中涉及的实践基地、校企合作模式、导师队伍以及评价方式等进行分析的基础上,从校内和校外两个角度,探索专业学位硕士研究生专业实践环节的培养模式改革和优化,提出以项目引导实践环节、优化导师队伍建设、结合各类科研竞赛、改进实践环节评价方式等四位一体的具体措施,以供各高校电子信息类专业学位硕士研究生培养参考。 参考文献 [1]黄宝印,唐继卫,郝彤亮.我国专业学位研究生教育的发展历程[J].中国高等教育,2017(2):18-24. [2]曹洁,张小玲,武文洁.对专业学位硕士研究生教育与培养模式的思考与探索[J].清华大学教育研究,2015,36(1):60-63. [3]黄景涛,王勇,梁云朋,等.工程专业学位硕士研究生创新实践能力培养体系构建[J].中国教育技术装备,2020(6):123-125. [4]赵沁平.研究生教育领域仍需摸着石头过的三条河[J].研究生教育研究,2019(1):1-2. [5]李艳翠,冯洪玉.全日制硕士专业学位研究生实践教学研究[J].河南教育(高教),2019(7):104-106. [6]赵秀明,毛向阳.应用型本科院校专业学位硕士研究生专业实践及思考[J].南京工程学院学报(社会科学版),2020(20):92-95. [7]宋鸽,王建.工科专业学位硕士研究生创新与实践能力培养模式初探[J].教育教学论坛,2020(16):277-279. [8]王春华,何有节,林炜.轻工技术与工程专业学位硕士研究生教育实践基地建设探索[J].高等工程教育研究,2020(4):83-87. [9]焦磊,郭瑞迎.全日制专业硕士教育专业实践绩效管理机制研究[J].研究生教育研究,2018(5):43-47,76. 作者:王志国 栾小丽 赵忠盖 孔丽丹 单位:江南大学物联网工程学院
电力施工企业成本控制研究:电力施工企业项目成本控制实例分析 摘要:本章通过对某电力项目的一个亏损案例的研究,找出成本控制的优势环节和薄弱环节,从成本控制体系的角度总结得出电力施工企业成本管理存在的问题,进而给出相应的对策。 关键词:电力项目成本控制成本体系 1 某电力项目案例成本控制分析 ABC500kV输电线路工程,公司招标预算费用3377.9万元,公司下达预算费用为2882.55万元,实际发生总费用5811.88万元,其中公司本部发生费用819.56万元,分公司实际发生费用4992.32万元,总计超支2433.98万元。表1为各项成本费发生情况: 该项目公司招标预算费用3377.9万元,实际发生总费用5811.88万元,超支2433.98万元,显而易见,这是个巨额亏损项目。各种费用发生的盈亏数额以及占总数的百分比通过表2表示。 由上表我们可以看出成本控制优势方面有以下几点: ①人工费预算成本为53.93万元,实际成本为53.73万元,节余0.2万元,节超率为0.37%。出现结余的原因在于外包选择了合适的作业队伍,根据工程特点和进度,选用技能水平比较高的熟练工,人员相对稳定的队伍。坚持实行专业承包招投标制度。②其他直接费、施工间接费:两项费用都出现了部分节余,出现节余的原因为:一是工程完工后,工器具及时回收并进行修复和检验,合格后重复使用,减少了工器具的购置费用。二是ABC500kV输电线路配套工程统一为一个项目部,减少了临建费、现场管理费、施工机构转移费、前期费用的开支。 由上表我们可以看出成本控制劣势方面有以下几点: ①机械费预算数为254.37万元,实际发生数为767.44万元,超支513.07万元。分析原因如下:一是基础工序滞后严重,造成后期组塔、放线等工序时间被严重压缩。为按时保质完成施工任务,不得不租用大量机械设备。二是由于各种原因造成的机械设备停窝工现象严重。放线设备7月31日就位后,因为百年大旱无法停电,至9月7日才开始放线;第一套放线设备在江北段放线结束后,由于江水上涨,设备无法运至江南段继续使用,为保证工期不得不高价租用第二套放线设备。综上所述,机械费严重超支的主要原因在于:由于基础工作不到位租用了大量机械设备和大量设备停窝工。 ②青赔费预算为973.35万元,实际发生1671.62万元,超支698.27万元。分析原因如下:一是赔付标准高。根据当地人民政府文件[2005]67号和各区颁发的文件,支付土地补偿费、安置补助费均要求按27600元/亩支付,另外建设方招标文件只列出征地和拆迁的费用,而没有计划列出相关农户安置费用,超出费用由我方垫付且索赔未果。二是赔付标准差别大。铁塔组装毁坏的青苗,地方各级政府、农户均要求按临时占地而不是青苗进行补偿,此两方面标准相差较大。按当地政府文件规定青苗最高赔付为1760元/亩,而临时占地至少5000元/亩,实际按3.2万元/亩赔付(除鱼嘴镇),江北区石坪镇是市蔬菜基地,按青苗赔偿最低8000元/亩(江北区人民政府文件规定)。 ③材料费预算为21.11万元,实际发生费用105.92万元,超支84.81万元。出现亏损的原因:一是预算费用中只包含沙石料款,而实际施工中我分公司发生钢材款34.97万元,其他消耗材料41.33万元和部分超支的水泥款。二是由于本年度材料价格大幅提高,所以材料成本比以往大大提高。 ④其他:一是建设方将全部协调和管理工作强压给我方造成不必要的费用支出并出现大量停窝工现象。二是设计单位在设计过程中砍伐的竹、树等植物,基本没有赔偿,而是由我方在施工过程中进行处理,造成不必要的费用支出。三是施工过程中大运、小运时,要新修或拓宽道路。当地政府和村民都要求支付费用,而本工程预算中不含修路费用。 2 电力企业存在问题与对策 企业为了实现最佳经济效益,首先要解决成本控制问题,究其造成成本难以控制的根本,主要是企业的内在因素所致,上节的分析也反映了该公司在成本控制体系上存在的以下弊端: 首先,工程施工过程中出现实际比预期成本提高的情况,无法在实现期初设计的成本预测数,这反映了公司在初步设计深度不够,从而工程成本可控率比较低,目前设计单位完成初步设计文件工作,通常存在套图、对工程实地考察不到位现象。这使得工程设计变更多、工程规模变化大等不正常现象时有发生。施工图设计完毕不能是设计部工作的结束,要对图纸的适用情况进行跟踪。 其次,现在施工行业中已经实现了市场化,给施工企业带来挑战和机遇,促进了施工行业整体素质的提高,但是电力行业虽然也走向市场,但是还存在旧体制遗留下的残余,主要体现在内部就是缺乏市场化观念,还是大锅饭的观念,这个工程亏损也与我无关,下个工程公司会权衡平衡,再找回平衡。这样的机制制约了项目经理主动性的发挥,造成公司资源的浪费。 再次,实行成本化信息系统是加强内部管理的客观要求,信息化管理可以实现即时,全过程的要求,但是现在存在的问题是各部门没有按照信息化的要求执行程序,信息化管理没有被严格执行,个别项目为了赶进度在手续不全的情况下要求财务部门签字,按照信息化系统的要求这是不可能实现的,现实中公司领导签字后财务部当然要拨款。所以推行信息化还应该加强人们的意识,以及建立严格的执行体系,按制度办事。 最后,考核制度设计不够全面,深度不够。企业在制定成本控制措施后,缺少相关的考核制度,没有考评的制度是没有意义的,施工设计图设计完成后,进行的前期准备工作只是工程序幕,而成本控制管理的关键是事中控制的规划与完善,把施工过程中的成本控制细化,是急需解决的问题。 基于上述问题,本文对于电力施工企业成本控制体系提出三点对策: ①建立多部门联合的成本控制考核体制 建立由相关部门所构成的成本控制考核体系,逐级进行监督、执行和落实,对成本执行的主体形成外在的监督约束。同时公司职能部门应积极监督、引导和各工程项目部负责人积极协调配合,使工程项目成本核算员实行施工成本核算时确实发挥实效作用,并制定相应的约束机制和激励机制对成本核算员行使职权提供必要的保障,对认真履行职责,忠于职守,做出成绩的成本核算员,公开进行表彰,鼓励和保护,对工作敷衍了事、弄虚作假的成本核算员进行严格查处,取消上岗资格。 ②制定施工材料和机械使用成本控制具体措施 首先,建立经理负责制,切实发挥项目经理应有的职责。项目经理在确保工程质量的前提下,建立物资、设备、机械、劳务分包和项目费用等成本内容的内部招标市场,从源头上控制成本开支,对费用进行定额包干,优化成本支出。其次,材料采购应通过市场调查,论质比价;对于耗量大,价款总额较大的材料应采取招标方式,公开竞价,择优选定同时,要加强现场管理,合理堆放材料,减少二次搬运和摊基损耗,并严格收发料制度,进场要认真点验、保质保量,发料要严格按照计划发放,做到账物相符,台账清楚,特别要注意各个环节之间的相互监督,相互制约。最后,设备管理部门要根据工程质量、进度和设备能力的要求,合理地配备机械、外租机械设备。如:塔吊、吊车、发电机、施工电梯等,分别采取按台班、按工作量或包月等不同的租赁形式进行租用。并合理安排机械设备的进、退场时间,合理调度和充分利用,提高利用率。对于机械设备应建立日常定期保养和检修制度,确保机械设备的完好,杜绝机械事故的发生,努力降低机械使用成本。 ③严格执行成本信息化系统 开发成本信息化系统可以解决成本跟踪管理的难题,及时获得成本的实际发生数,从而指导开展下一步工作。推进企业成本管理信息化工作,首先建立以财务部门为中心,经营计划、工程技术、质量安全、人力资源、物资设备、监察审计等相关部门共同参与控制的成本管理信息系统,对各项成本指标的下达、执行、监控、考核全过程实施在线监控,实现各部门的资源共享,最大限度地消除制度执行过程中的人为因素,通过信息系统对相关成本控制节点进行授权,用程序来规范所有管理者的行为,以保证制度的贯彻执行。 3 结语 综上所述,解决电力施工行业成本控制困难的问题,实现企业最佳经济效益的目的,唯有从解决内因出发,通过强化全员效益观念和成本管理意识,完善组织结构,改善经营管理,确保制度的有效执行,构建完善的监控机制等手段,才能从根本上解决成本控制困难的内因,有效控制施工成本,实现企业经营的良性循环,为企业创造最佳经济效益。 作者简介: 付蕾(1984.10-),女,籍贯河北吴桥,现任职河北政法职业学院助教,主要研究方向为会计理论与实务。 电力施工企业成本控制研究:谈电力施工企业的项目成本控制 摘要:制定出更具有针对性的降低成本方案,从而全方位地加强各个环节的管理才能真正意义上降低工程项目成本,才能创造更高的利润,才能创造出更高的经济效益,才能在竞争激烈的市场中更具有竞争力。本文探讨了电力施工企业的项目成本控制。 关键词:电力;施工企业;项目;成本控制 随着社会主义市场经济的发展,基本建设的飞速发展,电力建设也在快速发展。电力施工企业要想在日趋激烈的市场竞争中求生存,就必须要有足够的市场竞争力。如何降低工程成本,如何在合理的工程造价基础上争取更大的利润,使电力企业的利润控制在一个相对稳定的范围内,已成为当前电力施工企业的一个重要课题。 一、确定目标成本,进行成本控制 目标成本的管理主要包括确定目标成本和进行成本预测,参与经营决策、 编制成本计划,建立责任成本中心、 实行成本归口管理等内容 。采取纠正错误的措施,使各项具体的和全部的生产耗费控制在原来规定范围内,确保规定的目标成本。 一是建立责任成本中心、 加强业绩考核 。建立责任成本中心,是工程成本控制行之有效的经验。 按照不同的成本要将目标成本进行细分,分解落实到每个阶段,纵向分解到各施工班组,横向分解到项目部领导 、职能部门,建立纵向到底,横向到边的目标责任制体系,形成全员 、全方位 、全过程的项目成本管理格局。 严格考核 、奖罚分明 。二是确定目标成本 、进行成本预测。 施工预算是项目成本目标。 工程中标后,应及时组织有关人员对项目进行评估。 施工预算成本总额应控制在责任目标成本范围之内,并留有余地 。并应确定目标利润,施工预算与投标预算进行对比,其差额实际就是计划施工盈利。 还要编制施工管理费支出预算,严格控制分包费用,避免效益流失,项目预算员要协助项目经理审核和控制分包单位的预算,避免 “低进高出” ,保证项目获得预期效益。 二、施工过程中的成本控制 1、加强企业内部管理 工程项目开工时,认真做好图纸会审工作;确保工程质量又能降低资源消耗,增加工程造价等方面考虑,积极提出修改意见;对施工组织设计进行细化优化,选择适合的施工机具 ,满足施工的同时又具经济性;合理调度周转材料,精心布置现场施工图;编制出技术上先进,工艺上合理,组织上精干的施工方案;项目部要严格按照合同条款抓质量 、安全 、进度,施工现场技术管理人员责任到人;按时编制进度计划和进度款报表;及时出具工程变更联系单并请监理、甲方签证;由于不可抗力影响,导致工程停工应及时进行工期签证;由于开发商原因造成工期延误及损失,应及时办理书面签证手续。加强内部管理是成本预算执行过程中管理的重要环节之一。 2、施工材料和机械使用成本的控制 在项目施工过程中,材料成本和机械设备使用占整个工程成本的60%左右,有较大的节约潜力。往往在其他成本出现亏损时,要靠材料的节约来弥补。因此 ,建立完善的采购和收发料制度十分必要,一般在不影响正常施工的前提下,减少材料储存量,可与供货商签订施工现场设供货商库房 ,现用现领,项目部不设专门的库房,保证现场零库存,以加速资金周转。材料采购应采用集中招标 ,在保证质量的前提下,公开招标、集中采购、择优选定供货商的办法 。这样做,既有利于保证质量,又有利于杜绝暗箱操作和腐败现象。同时,要加强现场管理,并严格收发料制度,进场要认真点验、保质保量,发料要严格按照计划发放,做到账物相符,台帐清楚,相互监督,相互制约。对周转材料,应按照固定资产的管理办法进行 ,由经营部门根据周转材料 的价格和使用期限,计算出周转材料的月度使用价格,物资管理部门对周转材料按照工程所需进行调动,财务部门根据物资部门的调动记录,将周转材料的费用分摊到各个项目中。对余料坚持回收、废物再利用,这也是材料成本不可忽视的最终环节 。物资设备管理部门要根据工程质量、进度和设备能力的要求,合理地配备机械,外租机械设备,并合理安排机械设备的进、退场时间,合理调度和充分利用,提高利用率。自备小型机具,也要合理使用,减少机具闲置。对于机械设备应建立日常定期保养和检修制度,确保机械设备的完好,杜绝机械事故的发生,努力降低机械使用成本。 3、人工费的控制。在企业与业主的合同签订后,应根据工程特点和施工范围确定劳务队伍。劳务分包队伍一般应通过招投标方式确定。一般情况下,应按定额工日单价或平方米方式一次包死,尽量不留活口,以便管理。在施工过程中,就必须严格的按合同核定劳务分包费用,严格控制支出。并每月预结一次,发现超支现象应及时分析原因。同时,在施工过程中,要加强预控管理,防止合同外用工现象的发生。 4、工期成本的控制 加快工程项目施工进度,缩短工期早日竣工投产,可早发挥投资效益。但是,在规定的工程造价内,做到按规定的工期提前完成工程项目是一项复杂的工作,必须从技术、管理和经济等各个方面综合采取措施,使之协同动作,才能达到既缩短工期又减少成本费用支出的目的。否则,盲目地缩短工期,加快施工进度,会增加更多的人力、物力和财力的支出,加大工程项目造价,提高工程项目的成本。 通常,加快施工进度,缩短工期需要投入更多的人力、资金和机械设备,从而导致工程项目直接成本的增加;工期延长导致了工程项目间接成本的增加。因此,合理工期的确定必须考虑直接成本和间接成本的支出。在实际工作中,项目开工前,必须结合项目的具体情况和资源供给的可能性,采用先进合理的施工技术、施工工艺、采取各种技术组织措施,以优化配置施工生产的诸要素,达到既缩短工期,又不提高成本的目的: 项目施工过程中,及时准确地进行经济核算,充分利用现代管理技术(如网络计划技术)对施工过程进行实时的控制,同时采取各种措施调动广大职工的劳动积极性和主动性,做到人尽其才、物尽其用,保证工期目标的实现。 5、加强安全管理, 尽可能避免事故损失。 近年来, 安全事故发生频繁, 尤其是作为安全事故高发行业的电力施工企业, 安全事故造成的人员以及财产损失一般都较为严重, 一旦发生将使成本及剧增加, 还会影响企业的长远发展。 所以, 企业对于安全生产的每一项工作, 都必须严格按照程序进行。开工前进行安全技术检测, 环境合理度检查。 施工过程中进行安全文明检查, 安排专人负责整个工期的安全施工。 6、在项目施工过程中其他方面的控制与管理 在项目施工过程中,强化经济观念,节约现场管理费用 ,精简管理机构,提高工作质量和效率。 强化索赔意识,抓好索赔工作,找准索赔的切入点,抓住在规定时间限度内提高索赔的详细额外费用计算清单和资料,据理力争,提高索赔效果。因此,索赔也是相对降低成本的措施之一。 三、竣工结算的成本控制 开展经济活动分析竣工验收是竣工结算的基础 ,只有完成了工程的验收 ,竣工结算才是一个完整的结算 ,建设单位才会拨付工程款,但很多施工项 目经常是工程完工 ,竣工资料完不成 ,以致于使许多工程若干年后都没有结算,制约 了施工企业的发展。因此工程完工后应尽快编制工程竣工文档,履行验收手续,也是成本控制的重要内容。 工程价款结算是考核经济效益的重要指标,也是检验项 目成本过程控制的标准 ,工程竣工后应尽快结算,与建设单位办理结算手续 ,尽早结回工程款,这样有利于偿还债务 ,也有利于资金的回笼 ,减低 内部运营成本,从而避免经营风险,获得相应利润 ,达到 良好的经济效益 ,这才是我们搞项 目成本过程控制的 目的。否则,工程完工了,已经没有收人了 ,只有成本支出,容易加大成本亏损。 实现了对工程项目过程成本的了解 ,并没有达到控制的 目的,这就要求我们开展经济活动分析,从报表上的预算收人、实际成本人手 ,对人工费控制、材料 消耗的数量和价格、机械费开支及其他费用进行对比,找 出管理上 的存在 的漏洞 ,完善制度。并对管理人员在成本核算中所做的工作进行考核 ,考核结果 与其收人挂钩 ,真正实行过程控制。 只有抓住了成本控制,加强工程项目成本管理,电建企业才能获取最大利润,实现企业自身的良性循环,才能在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。 电力施工企业成本控制研究:电力建设施工企业项目施工预算与成本控制浅析 [摘 要] 在电力建设领域竞争日趋激烈的今天,电力建设施工企业只有不断地增强企业活力,通过科学的施工预算对其施工项目进行有效的成本控制,才能在市场竞争中立于不败之地。电力建设施工企业项目的施工预算是电力成本控制的基础,有效的电力建设施工企业项目施工预算有助于实现对工程的成本控制。本文首先论述电力建设施工领域工程项目施工预算与项目成本控制之间的关系,明确了施工预算对施工工程成本控制的意义,然后详细分析了电力建设施工企业如何通过实施有效的施工预算与管理以及其他有效途径来做好工程成本控制,提高电力建设施工企业的经济效益。 [关键词] 电力建设;施工企业;施工预算;成本控制 1 施工预算对成本控制的意义 就电力建设施工企业而言,有效的施工预算是实现施工工程成本控制的基础,为编制科学、合理的成本控制目标提供依据。因此,施工预算对提高成本计划的科学性、降低成本和提高经济效益,具有重要的作用。能否用最小的成本投入完成最大量的施工任务关键在于编制科学的、有效的施工预算。而电力建设工程的收益关键在于施工企业核算的科学合理性。因此施工预算既是连接市场的关键点,也是内部管理的优秀。各电力建设施工企业在施工前编制科学合理的施工预算,通过预算,来实现对施工工程中的人工费、材料费以及机械费等进行科学分析,及时了解生产组织中的不合理现象和施工预算的不当之处,并给予及时的纠正,从而可以很好地实现企业对于工程的成本控制,进而大大提升电力建设施工企业的经济效益。 2 有效实现工程施工预算的举措 电力建设施工企业施工预算的内容主要是使用科学的方法,结合中标价,根据各项目的施工方法、施工条件、机械设备、人员素质、材料采购供应等对工程施工的各项费用进行预测。笔者认为可以通过以下举措来有效实现工程施工预算。 (1)科学预算施工工种、数量及工程项目采用的人工费。结合电力建设施工工程的特点,其中的施工工种可根据工程施工内容进行有效的预算,用工数量通过工程量计算结合施工定额计算,人工单价利用预算定额、工程施工地点当地用工市场价结合本企业以往用工单价,由此两项可准确测算工程人工费。 (2)科学预算工程施工所需材料及费用。就电力建设施工企业而言,对工程施工所需材料及费用的预算,主要是工程施工前确定所需材料的品种和规格等属性,然后通过做全面的市场调查,选择质优价廉的材料,根据选定的材料的品种和规格来确定其费用,在考虑材料单价的同时,还应考虑材料的运输、装卸、防护及保管等方面问题,从各个方面确保工程施工所需材料及费用的科学预算。 (3)科学预算工程施工使用的机械及其费用。在电力建设施工领域,机械设备投标报价中的台班费一般是采用预算定额结合施工方法套算出来的,这往往会与实际工程施工中所使用的机械设备台班存在一定的差异。所以在对工程施工中使用的机械及其费用做预算时,要根据实际情况,考虑使用机械设备来源,要弄清楚相关的机械是企业自己购买的还是从别处租赁的,同时还要充分考虑机械设备的性能和效率以及设备的完好状况,以及机械设备保养、管理及修理可能发生的费用,在此基础上科学预算机械设备台班工作量定额,然后利用工程量计算出各种机械设备总台班,套用台班单价就可以预算出工程机械设备的使用费用。 (4)科学预算工程施工过程中的间接费用。就电力建设施工领域来说,间接费占施工成本预算的1/5左右,但费用种类相对简单,费用数量相对固定,一般主要包括施工人员的工资、办公费、财务费用以及工具用具使用费等。所以做好工程施工过程中的间接费用的预算相对比较容易。 (5)科学预算工程施工过程中的其他费用。就电力建设施工项目而言,工程施工过程中的其他费用预算主要包括对直接费用、劳动人员保险以及项目税金等其他方面费用的预算,对这类费用的预算一定要结合电力建设施工项目的实际情况按比例预算其费用。通过对这些费用的预测,初步确定施工工程的成本控制目标,并根据控制目标制定相应的管理办法,在工程施工过程中来逐步实现既定的工程成本控制目标。 3 工程成本控制的实现途径 对于电力建设施工企业来讲,降低施工项目成本投入的方法比较多,除了加强工程施工的科学预算外,还可以通过加强成本核算以及从经济、组织、技术、合同管理和安全施工等其他方面采取相应的措施来进行有效的控制。 (1)加强施工工程的成本核算。就电力建设施工企业而言,其施工工程的成本核算主要由企业财务中心和项目部联合组织实施,电力建设施工企业在施工企业成本核算中,要充分考虑如下几点:首先,人才成本的核算,人才流失容易导致人才坏账的现象发生,所以各电力建设施工企业要采取有效的措施防止参与工程施工的相关人才的流失,这是加强施工工程成本核算的重要前提;其次,机械设备成本的核算,就电力建设工程的施工现场来看,大多数大型专业化的机械设备,用途单一而且价格有非常高,所以在进行成本核算时要将这种机械设备成本分摊到施工工程中,这样的话,才能形成全面的和科学的成本核算;最后,社会成本的核算,就电力建设施工企业的特殊性而言,其施工项目具有明显的社会功效,所以在进行施工工程的成本核算时一定要充分考虑社会成本的因素。 (2)通过采取经济措施来控制工程成本。一些成功的实践表明,电力建设施工企业可以通过采取如下一些经济措施来实现对工程成本的有效控制:首先,做好施工所需材料费的控制。材料费是工程施工资金的重要支出,所以在施工过程中要对材料用量、材料价格加以控制,保证材料质量合格,不亏损短缺,保证其数量。其次,做好施工所需人工费的控制。人工费一般占全部工程费用的1/10左右,作为施工企业,要制定出切实可行的劳动定额。要从用工数量上加以控制,有针对性地减少或缩短某些工序的工日消耗。力争做到实际人工费不突破定额单价的同时进一步提高工效和劳动生产率。最后,做好机械费的控制。根据细化后的施工组织设计来编制合理的机械设备使用计划。在施工中,合理使用,保持机械满负荷工作,创造最大经济效益。通过采取必要的经济措施来实现控制工程成本的目标。 (3)通过采取组织措施来控制工程成本。各电力建设施工企业可以通过项目经理部的机构设置与人员配备的有效组织,明确企业职能部门、项目经理部、施工队的职责。要求项目部各成员要在保证质量、安全、进度的前提下,严格执行项目成本预算,确保正常情况下不超成本预算目标。从而通过采取各种组织措施来有效控制工程成本。 (4)通过采取技术措施来控制工程成本。就电力建设施工企业工程成本控制而言,要充分发挥技术人员的主观能动性,可以对工程施工中的一些技术方案作必要的技术经济论证后来选择较为经济可靠的施工技术方案,从而降低工程成本。除此之外,企业在施工时还可以通过采用包括新材料、新能源、新工艺等在内的新技术来有效控制工程成本。 (5)通过加强合同管理来控制工程成本。对电力建设施工企业来说,加强合同管理,是实现控制工程成本的一项重要措施,也是提高经济效益的有效途径。电力建设施工企业各工程项目合同管理的时间范围应从合同谈判开始到服务期满为止,做好施工过程中的合同管理,一定要把合同管理落到实处,通过加强合同管理来控制工程成本。 (6)通过实现安全施工来控制工程成本。电力建设施工企业在施工过程中如果没有安全施工的话,就不会有施工工程的经济效益,所以各电力建设施工企业一定要把工程施工责任的主体落实到位,一旦施工过程发生了事故,能够做到追究到相关责任部门和责任人,如果有人承担责任的话,就会有人承担施工事故所造成的经济损失,进而有效降低企业的成本投入。所以各电力建设施工企业在施工的过程中要抓好施工过程中的每一个环节,确保工程的安全施工,通过实现安全施工来达到控制工程成本的目的。 4 结 论 近年来,电力建设施工领域蓬勃发展,各地都有一批批新建或改建的电力建设工程项目立项、开工建设。控制工程施工成本可以有效提高电力建设项目经济效益,这也是当前电力建设施工企业生存与发展的关键。有效的施工预算是实现电力建设施工企业工程成本控制的一个最为有效的途径,所以企业除了可以通过加强对电力建设工程材料、机械、人力等主要工程费用的管理外,还可以通过有效的项目施工预算,来降低项目工程成本,提高电力建设施工企业的经济效益。 电力施工企业成本控制研究:论电力施工企业的成本控制与管理 摘要:电力施工企业的管理,关键在于项目管理,因为项目管理的好坏,直接影响到企业的信誉与效益,而项目成本控制在电力施工管理中又处于十分重要的地位,因而寻找电力施工企业工程项目管理中成本亏损的原因,并进行合理的管理与控制,是很有必要的。本文就电力企业成本控制应采取的措施进行了分析。 关键词:电力;施工企业;成本控制;管理 一、电力工程施工管理的特点 电力工程施工管理具有资金密集、资源密集、技术密集、专业众多及交叉施工等特点,同时还受工程设计、设备和材料的采购运输及其他许多工程外部因素的影响。目前,电力市场竞争日益激烈,迫使电力施工企业在抓市场的同时,把紧自己的“口袋”,在保证工程安全和质量的基础上,狠抓内部管理,降低工程成本消耗。 二、电力工程施工成本控制的重要性 目前,我国电力建设承包市场的运行还远不够有序与规范,业主单位在此市场条件下握有绝对的市场主动权,影响着施工承包合同的公平性与公正性,在此情况下,施工企业若按常规的施工工艺与项目管理方法,必难以获得理想的利润额,甚至预期的亏损都很难弥补。而通过施工成本控制,可促使项目节约费用,降低成本支出;可分析与考核人工、材料及施工机械计划消耗情况,挖掘降低施工成本的潜力;能够为企业投标与经营管理提供决策及预测的依据。 三、施工项目成本控制原则 (一)目标管理原则。在工程项目施工过程当中,项目经理、技术人员、业务管理人员及各施工队与生产班组都肩负一定的成本控制责任,以此形成整个项目的成本控制责任网络;各施工单位、管理部门及班组在肩负成本控制责任的同时,还应握有成本控制的权力,即在规定的权力范围内可以自主决定费用的开支;项目经理要对各部门、各作业队以及各班组进行定期的成本检查与考评,并与工资分配紧密结合,实行有奖有罚。 (二)收支对比的原则。每发生一笔金额较大的成本费用,都须查一查有无相对应的预算收入,避免出现支大于收的情况。 (三)节约、经济的原则。项目成本控制的根本目的,是通过成本管理的各种手段,不断地降低项目成本,达到可能实现最低的目标成本要求。在实现成本最低化原则时,应该降低成本的可能性与合理的成本最低化,如在工程施工过程中,在保证如期完成施工任务的前提下,尽量压缩施工人员,减少人工费的支出;材料损耗控制到最低限度,尽量控制收大于支的最佳状态等,可有效降低项目成本。 (四)全面控制的原则。全面控制的原则是指全企业、全员与全过程的管理,亦称“三全”管理。项目成本是一项综合性指标,它涉及到项目组织中各个部门、单位及班组的工作业绩。 四、电力施工企业成本管理的缺陷分析 (一)成本管理意识淡薄。受各种因素的影响,不少电力施工企业成本管理存在着重事后轻事前,重短期轻长远,重静态轻动态及重局部轻全局的弊病,习惯按传统思想观念想问题、办事情,靠扩大投资来实现盈利,忽视了企业的成本管理具有追求极限的基本特征。 (二)缺乏成本竞争意识,市场应变能力差。近年来,随着市场经济的快速发展,建筑市场投标竞争激烈,不少施工企业盲目揽任务,不惜赔本中标。也有某些企业不计成本而盲目贷款垫资施工,使企业背上沉重的包袱,危及企业的生存与发展。 (三)成本管理的内容不够全面。部分企业对成本管理内容的认识仍局限于传统观念之中,认为成本管理就是对施工过程中制造成本费用(人工费、机械费、材料费、现场管理费等)的核算,而缺乏对施工全过程的成本管理,因此造成工程成本直线上升。 (四)预算的约束力不强。预算是一种有效的成本控制工具,但往往约束力太弱,主要有两方面的原因:1、预算本身不符合实际,在执行过程中难以“硬”起来;2、人为因素干扰太多,突破成本的计划者,往往也是计划制定者本人。 (五)未建立灵活的成本控制体系。目前,许多电力施工企业一旦采用某种控制方法与控制标准,便长期保持不变,然而,随着企业的不断发展及外部环境的不断变化,企业原本采取的控制方法与控制标准有可能不太适应。 五、我国电力施工企业成本控制的相关措施 (一)树立与增强成本意识。成本意识是成本管理的落脚点,成本意识淡薄,岂能把成本管理搞好。成本意识就是企业领导者与管理人员对成本及成本管理要有高度的重视,并充分认识到企业降低成本的潜力是无限的。 (二)科学确定工程造价。认真分析标书,合理确定工程报价。工程成本包括人工费、材料费、一般设备费、施工机械台班费、设备材料进出厂的装卸、运输及保管费、水电费、施工管理费等等,企业应该掌握比较准确的价格资料,并结合自身情况,确定较合乎实际的承包总价。 (三)分工明确,责任落实到人。首先,明确项目经理部的机构设置和人员配备,明确公司、项目经理部及施工队间职权关系的划分,而项目经理部应协调好公司与施工队之间的责、权及利的关系。其次,明确成本控制者及任务,避免出现成本大、费用超及项目亏,责任不明确的问题。 (四)加强质量管理。在施工过程中,要严格控制工程质量,定期对工人进行安全质量教育,严格按设计要求施工,避免因质量不合格而重新返工,造成不必要的成本浪费。 (五)工期成本管理。正确处理工期与成本的关系是施工企业成本管理的工作重点,在确保工期达到合同要求的同时,尽可能降低工期成本,不过,也不能为了追求市场竞争力而盲目赶抢工期,否则,不仅增加技术措施费用,还会出现质量及安全事故,直接影响经济效益。 (六)加强合同管理。合同管理是施工企业管理的重要内容,也是降低工程成本,提高经济效益的有效途径。 总之,电力工程施工成本控制是一项技术性与专业性很强的工作,它贯穿于工程招投标、签订施工合同、建设施工和竣工结算各个阶段,加强电力施工企业项目管理中的成本控制既是企业战略发展要求,又是向科学管理要效益的具体举措。 电力施工企业成本控制研究:电力建设施工企业项目施工预算与成本控制浅析 摘要:随着社会发展对电力建设的需求增加,电力建设施工企业迅速发展起来,随之而来的是电力建设施工企业的竞争日益激烈,相关企业如何在当今激烈的市场竞争中立足,提高企业经济效益,这也成为了电力建设施工企业的发展目标。加强项目施工预算与成本控制,是提高经济效益、增强公司实力、促进企业长远发展的有效措施,目前很多电力建设施工企业已经认识到了成本控制对企业发展的重要作用,并采取一些措施来加强对成本的控制。本文从项目管理和索赔管理两方面出发,提出了加强电力建设施工企业成本控制的措施,希望能给企业一些参考。 关键字:电力建设施工企业;项目施工;预算与成本控制;索赔管理 加强企业内部管理是企业提高自身竞争力的有效手段,对施工企业来说,项目管理是企业内部管理的重要组成部分,项目管理的内容涉及项目质量、项目进度和项目费用,对项目成本控制有着直接的影响,因此,加强电力建设施工企业的项目管理势在必行。 一、加强电力建设施工企业的项目管理 (一)加强项目质量成本管理 项目质量是企业在整个项目管理的重要组成部分,项目质量不仅关系到电力建设施工企业的成本控制,同时也关系到人们群众的生命财产安全,百年大计,质量第一,国家对建筑施工质量的重视程度可想而知。因此,电力建设施工企业一定要做到严抓质量管理,从而提高项目质量和服务水平,尽可能多的争取用户资源,占领市场,提高自身市场竞争力。建立健全质量管理体系是加强电力建设施工企业项目质量管理的基本保障,完善的质量管理体系应该明确质量管理目标,建立质量管理方针,有健全的质量管理部门,并明确质量管理部门的工作任务和工作职责,还要有质量保证手册和一系列的程序文件,加强项目施工全过程的质量管理,并把工作细节记录在作业指导书上,使整体项目质量都在控制之中。提高项目质量,还要加强技术开发和运用,采用高科技装备和优质的材料,严格按照相关的需求进行施工。 (二)加强项目进度成本管理 建设施工企业的项目进度关系到企业的信誉和形象,也对项目成本有一定的影响,对项目进度进行控制与管理,是保证工程按期完成、促进资源优化配置、节约施工成本的有效措施。在施工开始之前,应该按照施工合同和企业计划合理调配工程资源,同时编制施工计划和进度管理计划,由于施工过程中会出现很多不可预知的因素,对工程进度有一定的影响,为了不延误工期,使工期处于整体控制之下,应该在施工过程中对工程进度进行全过程的动态管理,并及时优化和改进项目进度计划,保证工程按期完成。企业可以充分利用计算机技术对工程进度进行全过程的动态管理,计算机技术的运用能够提高工作效率,节省进度控制时间,并提高资源优化配置的效率。 (三)加强项目成本预算管理 成本预算管理是成本控制的起步阶段,成本预算管理能够对未来的施工活动中使用的成本有一个大体的估计,在很大程度上控制成本。施工企业首先要制定成本计划,在项目施工前就要做好一系列的成本管理的准备工作,成本计划是成本管理的基础,成本计划应该结合内部承包合同、施工组织设计、生产要素配置等因素来制定,在制定了项目施工总体成本计划之后,还要制定月、季度成本计划,使项目经理能够对施工进度了如指掌,以便采取相应的成本控制措施。加强成本管理人员的素质培训,建立一支技术水平高、思想觉悟高、责任心强的成本管理队伍,项目计划部门要对项目工程的施工图纸进行有效的管理,做好项目预算,对施工预算进行审核,加强施工材料的成本管理,使项目各阶段都按照成本计划执行,提高施工人员的成本意识,使他们在平时的工作中主动节约资源。 (四)加强项目核算管理 项目核算管理是对项目施工过程中产生的各种费用进行的核算,项目核算为项目成本管理提供有效的资料,因此施工企业必须要重视项目核算管理。首先,企业应该建立完善的项目核算管理体系,收集在项目施工中发生的成本数据,并保证数据的真实性,根据成本信息,采用科学的成本计算方法,对各个施工项目的成本计划执行效果进行详细的分析,检查成本的节约或者超支现象,并做好现象的总结和分析,找出成本超支的原因,采取积极的应对措施解决存在的问题,并把成本分析报告上传给领导,使项目经理随时掌握成本管理情况。在施工结束后,做好成本结算工作,避免在工程竣工后还继续发生建设费用,同时减少一些不必要的浪费,有效的控制施工成本。 二、提高电力建筑施工企业索赔成功率 首先,我们应该明白企业索赔的含义,电力建筑施工企业索赔一般是指建筑施工企业由于非自身原因引起的合同规定外的额外工作和损失所要求得到的时间补偿或者费用补偿的行为,就是以施工原合同为依据,只要是给施工单位带来额外的时间负担或者经济负担,施工单位在合同中不能获得额外的支付保障,施工单位就有权向建设单位提出时间上或者经济上的赔偿要求。索赔行为是施工企业维护自身权益的一种正当行为,施工企业在自身权益受到侵害时理应受到相应的赔偿。目前很多施工单位缺乏索赔意识,没有认识到索赔管理对成本控制的重要性,因此企业应该加强对索赔管理的宣传和重视,提高施工单位的索赔意识,重视合同的管理。
软件开发毕业论文:熔盐堆动力学软件开发论文 1、动力学模型 建立三维中子动力学模型,包括三维中子扩散模型和考虑轴向流动的DNP平衡方程。由于DNP随燃料沿轴向流动,部分先驱核流出堆外并发生衰变,未衰变的将再次进入堆芯,因此DNP方程需在整个主回路中进行求解。时空中子动力学方程组包括G个中子扩散方程和I个DNP方程。根据之前的相关研究[3]可知,燃料盐的流动对堆芯中子注量率几乎没有影响,因此熔盐堆动力学方程组中的注量率方程与传统固体堆动力学注量率方程没有区别,只是在先驱核方程中增加了流动项。 2、程序验证 本文利用MSRE的实验数据对程序进行验证,MSRE功率为8MW,慢化剂为石墨,氟化盐以648.9℃的温度流经由石墨栅阵构成的矩形管道。根据橡树岭国家实验室(ORNL)熔盐堆运行报告[5]建立MSRE的简化模型(图1)。近似的MSRE几何模型为圆柱体,半径为71.2cm,高度为200.7cm,堆芯填充石墨栅阵,高度为17.15cm的上下腔室分别在石墨栅阵顶部和底部。石墨管道中燃料流速与上下腔室中的流速不同。计算中使用的热工水力参数取自文献[6]。燃料组成部分取自MSRE运行报告,为减少实验结果与计算结果的偏差,模拟过程选取了2套不同的DNP数据:①基于ENDF/B-VI库由HELIOS组件计算产生;②由ORNL提供的缓发中子数据。堆芯内有效DNP份额的计算方法取自文献[7]。 2.1MSRE稳态运行下DNP损失 第1个基准题计算MSRE稳态运行下的DNP损失。MSRE实验结果与文献[8]的计算结果作为参考解。本文计算了MSRE在采用235U燃料和233U燃料的2种情况下的缓发中子份额损失。表1、表2列出了2种燃料类型下本文计算的六组缓发中子份额损失与参考值的比较。从表中可以看出,本文的计算结果与试验值吻合较好,与其他单位的计算值差别不大。偏差的原因主要来自:①进行MSRE模拟时采用的简化几何模型不同;②评价缓发中子份额损失的模型不同。 2.2MSRE起泵和停泵瞬态 第2个基准题模拟MSRE在无保护状态下的燃料起泵和停泵瞬态过程。在这2个瞬态过程中,堆芯通过调节控制棒的位置使功率保持不变,反应性的损失可通过控制棒的位置进行计算。与上一基准题类似,模拟过程中使用了2组缓发中子数据。起泵过程中,燃料流量在10s内从0升高到正常值,停泵过程中,燃料流量在22s内从正常值降低为0。燃料流量的变化数据取自文献[9]。由图2可知,MOREL能很好地模拟MSRE在起泵和停泵过程中缓发中子份额的变化。MSRE在实验过程中对控制棒的提棒速度有一定限制,本文模拟过程中没有考虑到这个因素,这可能是高估反应性损失的一个原因。从图2可知,在约13s时,反应性损失曲线有一个波动,这是由于堆芯外未衰变的先驱核重新进入堆芯。 3、结论 本文考虑到DNP的轴向流动,建立了合适的熔盐堆动力学模型,并开发了程序MOREL,利用MSRE实验数据对建立的模型进行了验证,结果表明,建立的模型是正确的,MOREL程序可以用于熔盐堆的动力学分析。 作者:庄坤 曹良志 郑友琦 吴宏春 单位:西安交通大学核科学与技术学院 软件开发毕业论文:工业控制设备软件开发论文 1重新开发一种新的软件构件 这种方式的成本较低,而且开发出来的构件比较有针对性,不会存在版权等问题,集合了第一、第二种构件的优点。但这种方式对技术开发人员的要求比较高,如果技术人员的技术水平不足,开发出来的软件构件可能会出现性能不佳、不兼容等问题。受开发水平限制,一般是在第一、第二种方式无法实施的情况下,才实施第三种方式。考虑到开发软件与其它设备的匹配问题,本文开发的工业控制设备软件选择了第三种方式。常见的软件复用技术主要包括软件组合技术、软件生成技术和面向对象技术等[4]。软件组合技术是将可复用软件成果组合在一起。软件生成技术是利用可复用的软件模式生成一个新的程序或程序段。可复用的软件模式包括代码模式和规则模式。面向对象技术是将技术中的对象作为软件复用的构件。在这3种方法中,面向对象技术是最适合软件复用的方法。面向对象技术与软件复用技术有异曲同工之处。面向对象技术是将相关联的函数和代码封存在一个对象内,再将对象作为构建系统的基础单位。可复用构件也是将相关函数和代码封存在一个构件内,通过构件的连接形成一个新的软件。对象与构件的相似之处使得面向对象技术可以更加适合实现软件复用。本文采取面向对象技术来实现软件复用。 2软件复用技术应用于工业控制设备软件开发的必要性 随着我国的经济不断发展,我国工业发展规模逐渐扩大。为了适应日益激烈的市场竞争,许多大型企业都开始投入资金,建立起或者准备建立工业控制系统,实现工业生产管理信息化。工业控制系统的出现,可以加强技术人员对工业机器设备运行情况的监控,减少人员工作量,也可以降低工厂的人工成本,提高工厂的生产效率。建立工业控制系统需要开发工业控制设备软件。与其它软件相比,工业控制设备软件需要与多台设备接口相连接,运行环境较复杂,功能要求较高。由于软件要求比较高,所以工业控制设备软件开发的工作量较大。而随着我国工业生产管理信息化的深入和推广,对工业控制设备软件的需求量会越来越高。如果软件开发人员对每个软件进行单独开发,整个行业的工作量将很大,工作效率也非常低。如果可以开发出一个可复用的工业控制设备软件,软件开发人员在设计新软件时只需要在该工业控制设备软件上补充或修改内容,无需从头开始,从而大大减少软件开发的工作量。另外,运用软件复用技术可以实现行业内软件标准化,有利于统一行业标准,提高软件质量,减少软件运行时出现的问题。软件复用是提高软件开发效率和质量的有效方法。与传统工业相比,软件开发无法通过简单的复制来完成,这是由软件的物理性质和客户需求而决定。(1)软件的物理性质决定了软件无法通过简单的复制程序来完成开发工作。软件是一种数字化产品,包含了大量数据和函数,内在构造比较复杂。另外,不同的运行环境对软件的要求不同。目前,开发软件的编程语言种类非常多,软件开发平台也各不相同。软件编程师往往掌握一种以上的编程语言,根据运行环境选择合适的编程语言和开发平台。因此,每一个软件都具有其独特性,无法简单通过复制来完成开发工作。(2)软件的开发需求具有多样性特点。软件开发都是有针对性的,需要根据对象客户的需求进行开发。而不同客户的需求都不相同,因此无法像传统工业产业那样大量地复制和生产。在软件开发过程中,软件开发人员往往花费很多时间和精力去完成软件的框架和每一个组成部分。而通过观察可以发现,在需求相似的情况下,软件内容存在一定的共通性。随着软件的应用范围不断扩大,社会上对软件开发的需求急剧增加,传统的软件开发方式已不能满足软件产业发展的客观需求,因此有必要对软件开发方式进行改革。软件复用技术就是提高软件开发效率和质量目的的有效途径。 3工业控制设备软件开发中的软件复用技术应用 本文采用C++作为开发语言,使用MicrosoftVisualStudio2010作为软件开发平台,运用面向对象的方法,通过软件复用技术的应用来完成工业控制设备软件的开发,提高软件开发的质量和效率。 3.1工业控制设备软件设计 工业控制设备软件连接了需要控制的各项机器设备。在接通电源,采集系统通电后,系统自动完成初始化工作,软件进行初始化设置,用户登录信息验证无误后进入系统主界面。工业控制设备软件的程序模块主要包括用户管理、通信管理、信息记录管理和数据库信息设置管理等模块。用户的登录信息传到数据库后,与数据库的信息进行核对,数据库再将核对后的信息反馈到系统,系统根据数据库的反馈信息确定登录用户的权限。用户在权限范围内访问相关模块,进行操作。该工业控制设备软件连接到各台设备的串口,收集各串口的信息,及时反馈到软件的显示界面上。当设备运行情况超过软件设置数值时会向软件系统发出警告,系统可以及时反馈出现异常设备的运行情况,并将该情况进行记录并发送到数据库,形成历史记录。通过工业控制设备软件,可以实现技术人员对机器设备的实时监管,并且可以运用计算机处理并存储机器运行过程中的大量数据,避免人工处理数据时出现的失误,减少员工的工作量。 3.2软件复用技术应用 软件复用技术在工业控制设备软件开发中的应用主要体现在通过设计一个面向复用的工业控制设备软件,使得在以后的工业控制设备软件开发中,可以直接将复用软件中的构件用于软件中形成一个新的软件,减少工业控制设备软件开发的工作量。而要实现这一目的,就要运用分层次的体系结构模式,来搭建一个可重用的软件构架。软件分层次体系结构是软件设计的发展趋势[5]。在软件分层次体系结构中,每一层软件都建立在下层软件之上,下层对上层提供服务。软件分层次体系结构允许每一层软件用不同的方法来实现。每一层软件只会对上下两层软件产生影响,并且只对相邻层提供相同的接口。由于软件分层次体系结构的上述特点,运用分层次软件体系结构开发的软件可以支持扩充和重用。从软件开发的角度而言,简单地重复软件分层次结构中的下层软件并无意义。因此,在开发复用工业控制设备软件时应该考虑上层的服务接口设计[6]。具体设计为,在软件的数据抽象层上建立业务对象层,将业务逻辑编入业务对象层。业务逻辑层中一般包含有确认用户登录信息、记录系统日志和数据库存取权限等功能,与数据库引擎相分离。在进行其它相关软件设计时直接将这一层连入软件结构的相应位置就可发挥业务对象层的作用。根据软件分层次结构的有关原则,将工业控制设备软件的分层次结构设计为用户界面表示层、业务逻辑层和数据访问层的三层结构。为了保证分层次结构软件的可重用性,软件的层次功能传递是单向性的,即每一层软件可以命令下一层软件,但是每一层软件只能服务于上一层软件而不能调用上一层软件。因此,这三层软件由下到上的顺序为:用户界面表示层、业务逻辑层、数据访问层。用户界面表示层是最下层的软件层,负有连接用户与各接口之间数据来往的功能。当用户需要更改界面内容时,只需要修改相关数据,界面内容就会自动发生改变。用户界面表示层是最下层的软件层,其更改不会影响到上面两层软件的功能。业务逻辑层在用户界面表示层之上,负责对用户界面表示层传来的数据进行处理,具有确认登录信息、记录系统日志等业务功能。数据访问层是最高软件层,负责完成业务逻辑层传来数据后的数据库操作。这三层结构之间呈现单向依赖关系,即用户界面表示层依赖于业务逻辑层,业务逻辑层依赖于数据访问层。根据该三层软件结构设计出的工业控制设备软件,在其它工业领域的控制设备软件设计工作中同样适用。该框架是由一系列的对象和对象之间的相互联系组成,程序设计人员只要将这些对象内的函数和大量数据进行补充,就可以得到一个复用的工业控制设备软件。而在后续开发类似软件时,程序员在该复用软件的基础上根据软件运行需要对内容进行扩充就可以设计开发出一个新的软件。 4结语 随着软件行业的不断发展,软件复用技术应用是软件开发的必然趋势。软件复用技术除了可以有效地提高软件开发效率,缩短软件开发周期和提高软件开发质量外,还有利于统一行业软件的开发标准。在工业控制设备软件开发中引入软件复用技术,可以有效提高软件开发效率和质量,避免开发过程中的重复劳动。另外,基于可复用技术开发的工业控制设备软件的构件可以进行单独拆卸和升级,使得系统的维护和升级工作简易化。因此,利用软件复用技术开发工业控制设备软件对提高整个行业的管理水平具有重要意义。 作者:林明涛 单位:海南软件职业技术学院 软件开发毕业论文:嵌入式软件开发论文 1嵌入式系统的调试 调试也是软件开发不可或缺的一个环节。在常见软件开发中,调试器与被调试的程序往往运行在同一台机器上,通过操作系统的调试接口来控制被调试的进程。而在嵌入式软件开发中,采用的是交叉调试,即调试器运行在宿主机上,但被调试的程序运行在基于特定平台的目标机上,调试器与被调试进程通过串口或网络进行通信。不管是交叉编译还是交叉调试,都需要把文件从宿主机传送到目标机。如果考虑团队合作开发、开发环境不完全一致等因素,开发者经常也需要把文件在不同系统之间或通过网络进行传输。所以在嵌入式软件开发中搭建一个良好的文件传输环境是提高嵌入式软件开发效率的一个关键因素。 2文件传输环境的搭建 在嵌入式软件开发中,必须结合开发的具体项目和具体开发环境来选择搭建一个好的文件传输系统。虽然各类传输技术可以在不同平台(Windows、Linux等)上实现,但在嵌入式软件开发中更适合搭建基于Linux的文件传输系统,下面就嵌入式Linux环境下文件传输技术方法进行讨论。 2.1FTP(文件传输协议)服务设计与实现 FTP是网络传输文件的一种常见服务。在嵌入式Linux中,vsftpd是一款在Linux发行版中最受推崇的FTP服务器程序,是一款完全免费的软件。它的最大的特点是安全性非常高,但嵌入式系统一般是在局域网内进行合作开发,所以在搭建为嵌入式开发服务的FTP时一般不需要太多地考虑文件传输的安全性,搭建一个用户登录访问的FTP服务器就可以。下文是Ubuntu12.04下实现用户登录访问FTP配置文件(/etc/vs-ftpd.conf)的主要内容: 2.2TFTP(简单文件传输协议)服务设计与实现 TFTP是一个传输文件的简单协议,它基于UDP协议而实现,适合于小文件传输。嵌入式系统开发的代码文件一般不会很大,同时对文件传输的安全性要求也不高,所以在嵌入式软件开发中也经常使用TFTP服务来传输文件。下文是Ubuntu12.04下实现TFTP配置文件(/etc/default/tftpd-hpa)的主要内容:2.3NFS(网络文件系统)服务设计与实现嵌入式系统开发时,还可以使用NFS实现宿主机和开发板共享文件,这样也可以免去文件上传或下载的麻烦,直接把存放文件的目录挂载在目标机上或其他系统中,用户可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。下文是Ubuntu12.04下实现NFS配置文件(/etc/exports)的主要内容:其中,*:允许所有的网段访问,也可以设置成某一个ip段,如192.168.0.*;rw:读写权限;sync:资料同步写入内存和硬盘;no_root_squash:允许客户端共享目录所有者权限。用户可以根据自己需要设置相关参数,还有一些参数说明没列出来,需要时可查阅相关资料。 2.4Samba服务设计与实现 在嵌入式系统开发过程中,宿主机上一般会安装Windows系统,同时安装虚拟机软件,在虚拟机上安装Linux,这样就存在Windows系统和Linux系统共享文件的问题。通过Linux提供的Samba服务可以轻松实现文件共享,可以有两种方法加以实现:一是由Windows系统访问Linux系统中的共享文件夹;二是由Linux系统访问Windows系统中的共享文件夹。(1)Windows系统访问Linux系统中的共享文件夹。由于嵌入式系统开发一般在局域网内或单机上进行,对网络安全性要求不高,这里就以配置一最易实现的Samba服务(来宾都可访问)为例来加以说明。主要是通过修改/etc/samba/smb.conf配置文件:上面用户名是所访问的Windows计算机中的用户账户,验证口令是Windows计算机中的用户账户的口令。 2.5使用串口软件传输文件 在一些应急场合,没能很好地配置好上述服务的情况下,如果需要传输一些文件到目标板,可以选择使用串口软件传输文件。用串口电缆把宿主机和目标机连好,然后运行串口软件,最常用的是Windows自带的超级终端。超级终端程序通常位于“开始”“程序”“附件”“通讯”中,运行超级终端一般要求用户为新的连接取一个名字,然后选择所使用的串口,最重要的一步是设置串口属性,一般针对开发板设置的属性如下图2所示。连接上目标板后,使用超级终端上的“传送”“传送文件”菜单实现文件传输。在ubuntu操作系统下,需要使用minicom来连接开发板,本文不再赘述。 3结束语 本文介绍了在嵌入式软件开发中搭建文件传输环境的多种技术方法,但在实际的开发过程中,并不一定要全部应用这些技术,可以根据具体的项目开发环境、个人的习惯等来决定使用哪一种或哪几种技术手段。同时,由于嵌入式系统的资源有限,在方便团队开发调试项目的前提下,要尽可能少地启用这些服务。 作者:周军 王艳红 单位:南通航运职业技术学院 软件开发毕业论文:计算机规范化软件开发论文 1软件检测过程不够规范化 软件测试时一是为了发现软件在研发编写过程中存在的错误,从而及时对程序进行修改和完善,使软件的各项功能够顺利使用。二是为了根据用户要求,来对软件的各项功能和用户使用体验感受进行改善,使用户在使用软件时更具舒适感。而在当前的软件检测过程中,主要在两个方面不够规范:一是一些软件开发员缺乏责任心,在软件编写完成后,马马虎虎地进行检测,对一些影响使用体验的程序放任不管,不去做优化处理;二是软件开发者在检测时没有让用户参与进来,而自作主张的对软件功能进行了修改。这两方面问题不仅降低了用户在使用软件过程中的感受,还导致了用户在后续软件维护中的成本增加。 2软件维护不够规范化 任何产品在售出后,消费者都有享受产品的售后服务的权利,而商家也必须承担为消费者提供售后服务的义务。对于计算机软件,也同样有着“售后服务”,即软件开发者对于软件的后期维护和调试。在当前的软件维护过程中,主要存在着两方面问题:一是一些软件开发者将完成的软件交付后,就一走了之,面对软件使用者在软件使用过程中出现的问题也常常置之不理,推卸责任;二是有些软件开发者在处理软件使用者所遇到的问题时,超出市场的价值规律,漫天开价,索取高昂的维护和调试费用,有些使用者出于无奈也常常忍气吞声,吃了哑巴亏。可以说,以上这四方面的不规范问题不仅影响计算机开发人员的工作形象,还会形成计算机软件领域的同业恶性竞争,长久之,将会使充满信心的软件开发这一朝阳产业变得暗淡无光,最终使软件使用者和消费者蒙受损失。 3加强计算计软件开发规范化对策思考 3.1提高计算机软件开发规范化的认识 计算机软件开发是一项与人们学习、工作和生活有着密切联系的系统性工程,计算机软件只有在人们的认可和使用中才能发挥出自身的作用和价值。然而当前计算机软件过程中所存在的规范化问题,已经对计算机软件在市场中的推广和使用造成了很大的影响。要使这一问题得到根本解决,首先必须从思想观念上进行转变。为此,我们只有不断提高软件开发的准入门槛,提高软件开发者对于软件开发规划范的责任意识,使其从思想层面加强对自身的工作要求。同时,还应当不断完善计算机软件开发方面的相关法律和行业标准,使软件开发的各个过程受到制度监督和法律约束,保证软件开发者以诚信、敬业知心开展计算机软件开发工作。此外,我们还要认真思考,对计算机软件开发的设计、检测、维护等一系列的环节所存在的问题进行深入分析,提出切实可行的对策,最终推动计算机软件开发实现规范化发展。 3.2加强计算机软件设计规范化 计算机软件设计开发主要是依据用户要求设计研发的计算机系统软件或计算机系统中的某一部分应用软件,是一项涉及很多方面的系统工程。因此,软件开发者需要对市场的需求、客户的要求、设计人员的技术层次等方面进行综合的分析,而后开始设计软件。为此,在设计开发前要充分了解软件的运行环境,在深入调研后再进行设计开发。同时根据用户的不同需求,确定设计风格和内容,进而严格遵循计算机软件设计标准,进行概要设计和详细设计,把具体设计策略、软件内部构造和制作流程进行安排部署,并呈现给用户。1)软件概要设计的规范化。概要设计的标准就是按照用户的需求,根据产品的不同建立各个系统模块的目标软件系统,对这些模块的接口下达指令,使他们紧紧联系在一起并链接到下一个模块,做到层层相联系。为此,开发者要不断规范概要设计,有能力建立起能够管理整个软件系统的数据库,并使其中的每个模块都要形成相配套的管理方案,并在这一过程中,把各模块的接口尽可能的简单化处理。不仅各模块都能分工合作,还能紧密的联系,这样才能有效保证了系统持续稳定的运行,进而保障用户能够清晰地理解软件的设计。2)软件详细设计的规范化。所谓软件详细设计,就是对概要设计标准全面进行细化,把概要设计一项一项地分解开来,使概要设计的内容得到更加详尽的解释说明,然后把各个模块进行系统、精确、全面的阐述,最终使各个模块的概要设计功能进一步细化分解。为此,开发者要具体围绕算法和软件内部构造这两个方面,及时规范模块的输出输入以及它们的性能,把每一个模块进行细化,划分具体的功能。需要注意的是,开发者在进一步规范计算机软件设计研发中,必须要使软件的设计具有精确的算法和内部构造,这样不仅会对拟写的源代码有帮助作用,还会使软件设计更为的科学合理。最后软件开发者还要根据用户需求,在积极完善详细设计标准的基础之上,才可以进行系统规范的计算机软件设计研发。在研发过程中,仍需要对软件各个模块都进行程序上的划分,只有在准确评估了检测报告后,利用各个模块接口的精准性能,才能对计算机软件进行系统的、有程序的、循序渐进的设计研发,才能保证计算机软件的先进、合理和高效。 3.3计算机软件开发编码的规范化 在进行软件的设计与开发方面,要首先对软件进行的设计有一个相对清晰的标准,即对软件进行概要设计的标准以及软件详细设计的标准,在设计完成后,要对软件进行加工编码工作。为计算机软件进行编码,是开发设计计算机软件的重中之重,只有将计算机编码开发设计正确,才能够保证程序的完整无缺,进而保证软件的正常运行。计算机软件在编码过程中,要按照软件设计规范化的标准,并把用户需求的方方面面都考虑在内,然后根据软件的运行环境,进行软件编码,这样才能设计开发出适合用户特点、满足用户需求、操作简便的计算机软件。 3.4加强计算机软件检测规范化 我们在检测软件过程中,发生错误是在所难免的,如何避免和消除所犯的错误,使软件能够较长时间使用,是软件检测必须面对的实际问题。这样的问题存在于软件设计研发的各个阶段,软件检测的效果同样也决定了软件的使用寿命和软件设计研发的质量。因此,必须加强软件的检测工作,切实地解决好软件研发过程中存在的问题。目前,我们主要检测用户所要求的软件功能以及计划内容、性能需求等。所以,我们必须要保证在检测软件的过程中要有用户共同参与,专业人员要把软件设计思路和所想达到的目的进行系统了解,利用专业知识和规范化检测方法对所开发的软件进行详细认真的检测,从而发现设计漏洞和存在的问题,看是否达到了用户的要求。同时,要进一步规范检测过程,对软件系统的各个功能模块要进行全面完整的检测和测试,同时对检测的数据和检测结果进行存档,以备在修改时能够及时找到问题所在,通过对存在问题加以修改和完善,使软件性能得到进一步提高,反复修改检测后,把软件的性能调试到最好的使用效果。此外,还要组成独立的软件测试小组对软件进行反复验证和全方位测试,确认软件的各种性能达到良好的效果。在检测工作结束后,要撰写检测报告,对软件设计研发及检测结果进行全面分析总结,做出正确的评估。计算机软件设计研发是根据用户需求来实现的,是一种计算机系统或系统中的部分软件,计算机软件不是每一台计算机都相同的,它是根据用户的不同需求而添加的,它包括办公软件、商业软件、家庭应用软件等不同类型,软件的研发是由用户需求、专业人员设计、最后经过测试和用户认可的一种产品,软件的使用者要想得到合法的软件使用权,就必须得到软件研发机构的许可,这样,一个计算机软件才具有了真正的生命力。 3.5加强计算机软件维护规范化 计算机软件产品维护也是软件开发规范化的最后一道程序,它主要是把在运行过程中出现的问题进行及时维修,把在测试中遗漏的错误进行修改,不断完善软件的各种性能,让软件更好地适应运行环境。软件维护同样要具有规范化要求,我们必须要使软件开发者认真按照程序进行操作,不能出现旧的问题没有解决有出现了新的问题,要减少软件维修的所产生的负面影响,维护和维修过程要有详细记录,填写维修报告,做到软件维修正规化和标准化,从而实现软件功能的不断扩展和补充,使软件达到最好的运行和使用效果。此外,还要培养软件开发者在维护软件工作中的责任心意识,要从市场实际出发,遵循价值规律,诚信真实地开展软件维护,最终使软件开发行业的环境得到净化,促进整个行业向前发展。 4结束语 计算机软件的设计和研发,使计算机的实用性得到了更好地发挥,对我们的工作学习产生了更多的帮助。计算机软件进一步规范化,是计算机事业长远发展的重要前提,也是软件行业生存发展的有效保证。让软件研发有明确的标准,有明确的行业规范,有技术上的硬性指标,对软件开发行业会起到一个很好的促进作用,也会进一步提高研发人员的工作责任心。研发出高品质的软件,不仅能满足用户和人们的需求,使其适应社会的发展,更能有效地增强我国软件在世界上的竞争力,把我国的计算机软件开发不断推向新的高度。 作者:滕菲 周琪 单位:渤海大学 软件开发毕业论文:敏捷软件开发论文 在以前的软件开发模式中,普遍依赖业务分析师和用户沟通所完成的需求分析报告而进行软件开发和交付。这样做的弊端在于,用户在提出需求和得到交付软件之间对需求本身可能发生变化,业务分析师在与用户沟通并创建需求分析报告时对需求本身也可能产生误解,而开发者本身对需求分析也会产生误解。这就使得花费大量人力物力所开发的软件最终不能被用户所接受。而采用敏捷开发可以避免这种情况。敏捷开发中有一种叫做Scrum的迭代增量式开发过程。其目的在于缩短交付周期,不断交付有价值的软件,使得在软件最终交付时最大程度满足用户需求。这就需要改变传统的软件交付模式,当项目经理和用户沟通时,需要设定阶段行的目标和任务,由业务分析师和用户就已经确定的需求进行需求分析并且在制定需求分析的同时与开发人员及时沟通,避免软件过度开发,这样就可以缩短软件交付期限。将原本一年甚至几年的开发周期缩短至两个星期到一个月,每次交付部分有价值的软件,这样用户可以尽早体验并及时提出问题和调整需求。 1制定详尽的开发和交付流程 将软件开发周期从几年缩短到一个月甚至两个星期,这需要制定详尽的软件开发和交付流程。而详尽的软件开发和交付流程也是实现Scrum所必须遵守的。在Scrum中一个交付周期被称为一个Sprint。在每个Sprint开始之前,要有一个Sprint的计划会议(Sprintplanmeeting)。Sprint计划会议是在业务分析师和用户确定好当前阶段的需求分析之后,将可以进行开发的部分按照需求的优先级顺序排列好开发任务(Story),再由开发人员对任务进行难度评分,最后团队根据可变因素如团队成员情况,开发环境状态等确定下一个Sprint的任务。为了加强团队内部的沟通和及时掌握开发交付情况,Scrum要求团队每日开站立会议(Standupmeeting),站立会议通常1到2分钟每人,主要说明前一天的工作内容,存在什么问题,以及今天的工作计划。当然在每个Sprint快结束的前一天,要开评审会议,来报告进度,通常情况下是软件会议制定软件当前Sprint的软件计划。中国有句古话叫做“吾日三省吾身”,每个Sprint结束还有一个最为重要的会议就是回顾会议(Retrospectivemeeting)。回顾会议主要是总结上一个Sprint,保持优点,克服缺点。确保每个会议的有效性是Scrum实现的基础。 2结对编程,提高软件开发效率 当需求明确且计划详细之后,对于软件开发最重要的就是提高开发效率。只有提高开发效率才能在短时间内向用户提供有价值的交付软件。对于提高软件开发效率,敏捷开发有一个很好的方式叫做结对编程(Pairprogramming)。所谓结对编程,就是一个任务交给两个开发人员,两个开发人员同时坐在一台电脑前面,一个人编程,另一个人实时检查,然后互换角色。当然,也可以和测试驱动设计(TestDrivenDesign)相结合,一个写测试用例,另一个通过实现代码使测试通过,然后互换角色。结对编程的好处在于,与传统开发一个人一个任务相比,两个人一起协作,可以尽快确定测试用例和程序接口,实时检查代码减少代码调试时间,互相学习软件开发设计技术,避免因成员变动阻碍开发进度。对于结对编程的两个人,只要两个人有互补,就可以在一起结对编程。例如,一个开发人员可以和一个需求分析师一起结对编程,需求分析师了解任务需求,可以负责编写测试用例,开发人员实现测试用例,从而使开发更满足需求。用户体验师也可以和开发人员结对编程,开发人员每实现一个功能块,用户体验师都可以进行实时的检查,从而更满足用户的体验。结对编程,看似浪费人员,因为同一时间做的任务变少,但是却能够大大提高编程效率和开发质量,是敏捷开发中重要的实现方法之一。 作者:王贯飞 软件开发毕业论文:组件技术实时测控软件开发论文 1基于组件的软件复用技术 目前制定实现规范并比较适用于复用的组件模型有CORBA/ORB、COM/ActiveX、JavaBean以及.NET等。通过对以上组件模型的研究与对比,本系统选定.NET中的WindowsForms作为本实时测控软件的组件模型,使用.NETFramework的公共语言运行时,组件都建立在一个共同的底层基础上,不再定义使用复杂的管道接口,对象可以直接交互访问,有利于组件的自由配置,同时,利用.NET技术的分层结构特点,采用“搭积本”的方式生产软件,大大提高软件开发效率。 2基于组件技术的实时测控软件开发 2.1软件架构设计 在组件技术中,一个组件就是一个接口集,它通过接口对功能进行封装。因此,对于同一个应用程序架构,只要其使用的接口集合不变,即可通过更换支持同样接口集的组件来获得不同应用,也可重复利用同一个组件或对组件进行二次开发。而基于组件建立的软件架构和应用开发,其最大优点在于可以复用的应用结构和软件单元。实时测控软件主要是对实时测控数据的处理、评估和显示,而测控数据主要包括光测、雷测、遥测及GPS测量等类型,其处理过程通常包括数据采集、数据解析、数据处理和结果评估等四个部分,针对以上4种数据类型,在基于组件技术思想下,其处理架构可统一进行设计,如图1所示。针对靶场测控系统中光测、雷测、遥测及GPS测量等数据处理应用,通过将数据采集组件、数据解析组件、数据处理组件、结果评估组件替换成相应功能的组件,即可实现在保持软件架构不变的前提下开发出不同的应用系统。 2.2基于组件技术的软件升级维护 组件接口是对某一功能的一套抽象描述,具有封装性,它通过接口与其功能实现分离开了,并以接口作为客户与组件(或组件之间)交互的唯一方式,因此,只要保持接口不变,就可以将系统中的组件用新的组件替换,以随时进行系统升级维护。下面以实时测控数据处理软件中的雷测数据处理应用为例,其软件的架构如图2所示。当需要对系统进行升级维护时,在软件架构完全保持不变的前提下,对具体的组件进行替换,只要保持接口不变,程序无需重新编译链接,系统即可通过使用更新后组件中的新接口来获得新特性,从而实现系统的升级维护。 2.3利用组件复用技术实现软件功能扩展 组件复用是利用已有组件创建新组件,即通过第三方产品来构建自己产品。组件复用是通过包容和聚合来实现的,包容时外部组件包含内部组件的接口,它由外部组件接收此调用请求再交由内部组件来处理,聚合时外部组件直接调用内部组件的接口,它让内部组件直接处理该调用请求。在C++语言,通过在外部组件中增加内部组件接口,并把调用请求转发给内部组件即可实现包容,对于聚合,在内部组件中维护一个外部组件接口指针(如m_pUnknownOuter),通过委托机制,让内部组件接口提出的查询接口请求由一个委托接口转发至外部组件,再由外部组件接口查询内部组件。这样就可以实现一致的访问,即不管是通过外部组件的接口,还是内部组件的接口,都可以查询到内外组件所支持的接口集合。在实际应用中,软件开发不仅有大量的、功能强大的商业化组件可以使用,而且有应用广泛的、成熟的靶场测控系统专用组件可以使用,如组件化的数据接收、量纲复用、坐标转换、滤波平滑、精度评估等功能模块。因此,利用好组件复用技术可以有效扩展靶场测控数据处理系统的软件功能,对于靶场测控系统建设具有重要的现实意义。 3结束语 基于组件技术的实时测控数据处理软件开发可以大大提高软件开发效率,大幅度降低系统的开发费用,有效解决靶场测控数据种类多、规模大、复杂性高的难题,为靶场测控手段的不断发展提供了技术支持。 作者:唐艺灵 赵晗滨 软件开发毕业论文:用户体验计算机软件开发论文 1完善软件、满足用户个性化需求 用户体验是贯穿在计算机软件开发利用的一切过程之中的,设计者从软件性能设计出发,结合了用户操作习惯,能够对用户体验产生一个正确的软件预估,在用户体验中,我们能够认识到用户对软件产品的期待,发现用户真实的使用目的及软件期待,在用户体验之中,设计者能够不断改善软件优秀功能及细节修改,减少软件BUG,逐步完善软件用户个性化。用户体验在计算机软件开发中的作用相当于一把标尺,在设计-测试-再设计-测试-修改的反复循环的软件开发过程中,用户体验为这个循环的进行提供了一把可量的指标。完善的软件成品,满足了用户的个性化需求,提高了软件运行的舒适度。 2提高软件市场竞争力,占领市场 用户体验能使得软件设计的更完善,在设计-体验-再修改的过程之中,软件得到不同程度的修饰和完善。软件产品经历了以下几个阶段:有用-易用-友好-视觉设计-品牌推广-占领市场。产品有用也就是用户需求得到了满足,下一步使软件变得易用,就是方便使用,友好的软件语言能够使用户感到亲切,通过不断改进设计的软件,使得软件在视觉上能够传达出一种吸引力,让用户在使用中爱上软件,产生用户黏度。在用户中树立良好的口碑,从而认定品牌,在品牌推广之后,市场推广变得简单易行。经历用户体验的软件永远比直接开发上线的软件拥有更多的用户。因此用户体验在计算机软件开发中有着完善软件,提高软件市场竞争力的作用。 3计算机软件开发中提高用户体验的主要途径 3.1营造良好的软件运行环境 3.1.1优化编程代码软件程序开发的一个必不可少的组成要素就是编程代码,因此想要提高计算机软件开发中的用户体验,首先应从编程代码着手,优化软件用户体验。首先编制代码时应尽量考虑代码的简洁性,能使用简单地算法就不复杂化,简化算法程序也不仅仅针对那些复杂的编程代码,还应考虑代码解算处理耗费时间长的软件代码,尽可能的为用户节省时间,也减少他们在等待过程中可能减少的焦虑情绪,提高用户体验感受。如无法避免软件运行速度缓慢的问题,则在最佳优化后设计后台运行的方式辅助运行,也可添加进度条来提示用户下载进度,避免用户在运行软件时产生烦躁情绪。3.1.2完善软件安装流畅性用户并非专业的电子计算机软件工作人员,因此在软件安装遇到问题时并不能妥善处理,甚至遇到无法下载的情况就放弃某款软件,因此我们在极高计算机软件开发中的用户体验时一定要考虑软件安装的流畅性,快速简洁方便的安装成功是一款软件成功应用的基础,在软件设计中,设计人员应充分考虑用户能力特点之后降低软件安装难度,完善安装步骤,设计多种安装方式,设计推荐安装和自主安装等多种安装方式供用户安装,完善软件的安装流畅性。3.1.3优化处理软件接口软件接口即软件和一般常用软件实现数据互换、互相联系的一种重要途径。一个完备的软件不仅仅应该正常运行,还应与其他软件可以共享数据相互联系,因此开发人员应优化软件的接口问题,完善设计,避免用户出现使用顺手的软件却无法和其他顺手的软件数据交换、从而放弃软件的问题。在实例中,软件的接口问题也是一个让大家关心的提高用户体验的重要途径,注重相关诸多软件的数据共享、信息过渡,在满足用户需求的同时提升用户体验。 3.2注重软件的界面设计,给用户留下良好第一印象 用户对一款软件的第一印象,就是这个软件的图标、外观形象,不同风格的软件界面会给用户留下不同的印象,这和认识人是一个道理,外表光鲜的人更容易被别人结识,因此为了提高软件开发中的用户体验,必须在用户打开软件的第一眼就爱上并想要使用。在软件的界面设计中,首先考虑的是简洁大方的设计方案,大众都喜欢的东西才能够设计使用。软件界面设计中,应充分综合考虑用户的使用习惯。视觉心理、个人感受以及用户偏好等角度,对软件具体的各个部分进行设计。设计中应考虑的要素有:界面的色彩搭配、小图标按钮的放置、标题字体的大小、页面内容的编排位置等等。设置智能记忆功能来保存用户的软件使用习惯,在用户使用软件时就能够以最快速度实现要求。在用户习惯的研究中,用户在某个陌生软件中停留的时间最多不超过三分钟,三分钟之后如果他们没有找到自己需要的内容就会退出软件并不再打开,用户不能在第一时间找到吸引人的东西,软件界面的不清晰,这就是用户失流问题的原因,在软件设计中,应利用研究成果,在设计中体现用户阅读的F型阅读习惯,在软件的上栏和左栏中放置更有价值的东西,合理地进行界面的主次安排。尽量少使用老旧模板设计软件界面,避免缺乏创意和亮点的界面问世。 3.3努力提高和优化软件运行效率 重视效率是软件开发更好的为大众服务的基础,软件设计必须遵循一条规则就是提高用户使用软件的效率。设计人员在进行软件算法设科技前沿计时应将各类算法作出比对,减少那些功能不强耗时巨大的软件,避免它们拖慢软件运行的速度,提高软件的运行效率,防止用户出现等待焦急躁动甚至放弃软件等不良情绪。计算机本身对软件运行速度的反作用只是一部分,运行缓慢的软件并不单单因为硬件不强大的计算机本身。开发者应从软件编码寻找原因,排除拖慢软件的恶编码,提高软件运行效率,减少用户软件差评。需要注意的是我们应该在可控环境下提高软件运行速度,注意开发成本和经济核算。如不能减少运行时间的则设置后台运行或者显示进度条来减少用户等待时间,提升用户体验。 3.4软件功能设计要满足拥护的人性化需要 人性化的设计体现在软件设计的诸多方面,也可以这么说,软件设计的许多角度都能够体现人性化的设计理念。我们在软件实际开发中,尽量避免全盘模式化的克隆,将为大众服务作为软件产品开发的最终理念,因此必须将用户体验的优良感受作为首要衡量标准。在软件设计中,设计出人性化的软件应做到以下几点:第一,使用户打开软件和查询信息能够更加便捷,在用户使用软件的过程中,也是信息数据积累的过程,用户想要从大堆数据中调出自己需要的数据往往不够便捷,而腾讯设计出智能调取聊天记录就是一个很好的个性化服务典例。在软件设计中,合理的设计快捷键也是人性化服务的一个方面,易于掌握的快捷键能够使软件操作更加方便,充满人性化。百度公司曾经在刚刚成立百度联盟时软件设计并不充满人性化,当百度批准你成为百度联盟会员时,会接收到这样一条邮件:百度已批准你加入百度联盟,而批准往往不是平等的语言,更像是上级批准下级,之后百度就将这一点做出更改:祝贺你成为百度联盟的一员。这个案例告诉我们软件设计不仅要在大方面上以用户为优秀,而且在细微之处也要体现出软件的人性化服务。 3.5提高软件的信息查询和处理能力 浩瀚的信息时代,软件也需要一个强大的信息检索能力,这样才不会使我们面临无法找到所需信息的窘况,软件开发案中加入信息检索技术也就是是软件具备在集合中挑选目标信息的技术,随着我们对软件的使用和软件技术的开发,我们对软件的信息查询功能有了更多的要求,既不能使杂乱无章的信息丢失,又不能在想要查询信息的时候逐条翻阅,这就要求我们在软件设计开发中提高软件的信息查询能力,首先保证信息的可查询性的前提是拥有稳定良好的内存来储存信息,其次良好的可查询性是通过小查询框来实现的,设计查询算法来帮助信息查询,输入条件就能查询到符合条件的全部信息,诸如音乐播放器建立的媒体库,在查询框中输入歌名就能检索出全部符合条件的歌曲。在用户实用软件的过程中,用户信息只会堆积越来越多,因此必须通过智能的信息查询功能来优化用户体验。 4对提高用户体验的再认识 软件设计成品的目的就是解决使用者的问题,因此软件不仅炎解决用户个体在功能上的需求,又要服务大众,向广大用户提供服务。计算机软件开发中提高用户体验的途径多种多样,在具体罗列了以上几点之后,笔者还想从软件开发设计的角度出发,再谈谈如何使用户体验得到更好地提高。 4.1树立“以人为本”的设计开发理念 用户体验的优秀就是用户,提高用户体验在软件开发中的作用是及其突出的,开发者在设计开发时应树立“以人为本”的观念,重视用户的心理体验,关心用户的自我感受,在实现软件设计功能的保证下抓住用户心理,吸引用户长期使用。人性化的软件设计和灵活多变的软件服务是实现“以人为本”的基础,在之前软件设计的经验上,改进模板,合理搭配软件信息模块,在广大用户中选择他们共性的东西,寻求最多的受众欣赏。“以人为本”要求设计者关注用户,学习每一个用户不同的操作特色,综合这些特色,让软件更加灵活的服务用户。在实际软件操作中,可以设置不同的操作方案和主题搭配,供用户自行选择和随意保存。“以人为本”的开发理念要渗透在软件设计开发的各个过程,在设计中应考虑用户,在测试中应观察用户,在再修改中应体现用户。 4.2注重市场信息反馈,不断改进和完善软件 信息的传播有五大要素,发出者、接受者、媒介、讯息、反馈。这五个环节构成了一个完整的信息传播途径,软件设计和开发也需要市场信息的反馈,设计好的软件经过上线,用户开始使用,但此时并不是开发者工作的完成,而是新的开始。在这一阶段的工作中,开发者扮演的是信息收集者的角色,他们需要在市场上收集用户对软件使用的评价、软件的推出程度和适用领域、人们是否经常使用这款软件以及这款软件出现的问题。收集这些问题再将软件优化,最新软件,供用户更新,充实了新的功能和修补了软件BUG。市场是软件接收测试的摇篮,开发者要注重市场信息的反馈,根据反馈修补软件,不断改进和完善软件。 5结束语 近些年的高新技术发展为计算机软件设计提供了快速发展的良好温室,在这样的环境下计算机科学获得了长足的发展,软件设计也从“解决问题”向“满足需求”转变。新的软件想要成功开发并立足于用户,就需要真正的扎根研究用户体验,只有提高了用户体验才能进一步的完善软件。提高用户体验的途径也丰富多样,我们不仅仅只根据这些途径解决问题,更需要有长远的目标,提出更多可供利用的途径,为提高计算机软件用户体验做出贡献。 作者:隋晓彤 单位:渤海大学 软件开发毕业论文:自动控制系统软件开发论文 1软件的特色 基于FCS的自动控制系统监控软件的教学特色,重点表现为:利用虚实结合的系统、丰富的监控信息、形象直观的软件视界、动手实操过程,让学生主动获取掌握知识,高效实现教学目;利用信息化教学手段实现重难点突破,学生完全能够主动获得较难理解的理论知识;老师能够“边做边教”,学生能够“边做边学”,融理论知识和实践于一体;本软件教学应用程序,具有直观丰富的视界和多种操作方式;创建互动式教学模式,较好的激发学生学习的主动性和兴趣。总之,本软件从教学的角度看,较好的实现了“边做边教、边做边学”的教学设想,增强了学生学习的兴趣和信心。本软件的技术特色,主要有:软件采用工业广泛使用的MODBUS协议,可兼容众多工业监控设备(如阿尔泰RTU6300);软件用VB及C语言设计,二次应用开发简单灵活、运行稳定、使用方便;通过精心设计,软件操作简便快捷、界面设置合理、交互性强;整个系统的实时性达到工业控制的要求,且可靠性较好;使用WEB技术,可用远程PC或智能手机作为操控终端。本软件从技术特点上,采用了当前工业上广泛使用的新技术和新应用,开阔了学生的视野,引导学生学习的方向。本软件的艺术特色,可概括为:软件围绕教学主题,综合运用图文、数据、动态波形、动画等丰富的表现方式;软件界面布局合理、美观,导航清晰简捷;软件界面色彩运用搭配合理,遵循工业监控软件的风格。本软件从艺术效果上,对学生具有一定的吸引力,激发了学生的学习兴趣。 2软件的教学应用 2.1软件平台的教学运用 在本软件平台的基础上,可依据课程的教学要求开发各种应用程序,用信息化技术手段辅助教学,实现教学重难点的突破,迎合当前学生的学习兴趣。下面将以《自控原理与系统》课程的“开环控制和闭环控制”教学单元为例,说明本教学软件平台的教学应用开发和使用。本例应用程序开发的内容是“开环控制和闭环控制”。软件教学目标:熟悉自动控制系统控制方式;认知开环控制和闭环控制抗干扰能力(需要突破的重难点)。运用软件教学的策略:通过虚实结合的系统、丰富的监控信息、形象直观的软件视界、动手实操过程,让学生主动获取掌握知识。本例教学应用程序开发的硬件基础,包括如下几部分:一个自制的闭环控制系统、一台笔记本电脑、一台路由器和智能手机。闭环控制系统作为下位机能与上位PC机(笔记本电脑)串口通信,控制器采用STC12C5628AD单片机,驱动装置为一台风机,被控对象是一个随风旋转的帆,反馈单元为数字码盘。上位PC机是本软件平台的载体,可连接下位机和远程智能手机。路由器使智能手机和上位机构成LAN网络,实现相互通信。本例应用程序界面及功能开发,如图2所示,分六个区:控制模式设置区,能设置本机PC控制和远程手机控制两种方式;自动控制方式设置区,设置开环或闭环控制方式;PID控制参数设定区,可设置比例、微分和积分参数;自动控制系统的给定值设置区,设定被控对象的被控参数;示波器区,可实时监控下位机的参数变化;动画区,可实时直观描绘被控对象动作状态。 2.2软件教学应用效果 在基于FCS的自动控制系统监控软件平台上,可以开发各种应用程序,本软件的教学应用开发以“开环控制和闭环控制”教学单元为例说明。在教学时可通过本软件的应用程序操作演示开环控制和闭环控制系统的运行,学生通过观察实际自动控制系统的运行状态和应用程序的实时监控数据、波形、动画等信息,以及利用手机远程参与实操体验的互动式教学方式,在轻松的理实一体化教学过程中掌握本教学单元的重点与难点知识。学生在本软件教学过程中,能够主动获取“开环控制系统不具备抗干扰能力,闭环控制系统具备较强的抗干扰能力”的经验和知识,还能自主获取对实际的自动控制系统的全面认知,这是在传统的教学过程中较难一次完成。总之,本教学软件符合职业院校学生的认知特点,已经过多年的教学实践,应用结果表明该软件实用有效。 3结束语 本软件教学应用的创新性与实用性,可归结为两点:虚实结合,即把虚拟的仿真界面和真实的自动控制系统结合起来,让学生既能得到虚拟仿真的直观,也能获得真实系统的可信,因此具有虚拟仿真软件和现有实训系统不可替代的作用;通用灵活,即软件所有模块都面向信息数据库设计,软件优秀FCS服务器具有通用性,可依据不同的教学要求,灵活设计出合适的课程教学应用软件。 作者:朱志伟 单位:武汉铁路职业技术学院 软件开发毕业论文:防水施工企业管理软件开发论文 1软件主要内容 《防水施工企业管理》软件是一个集管理、统计、成本核算为一体的综合性管理软件。它以成本核算为中心,对工程、材料、人工、管理费用等进行汇总统计分析,以达到管理企业运行的目的。1.1软件逻辑统计的依据1)根据“建筑安装工程费用项目组成”(建标[2013]44号文件),对各项费用进行分类和统计;2)根据专业防水施工企业特点和习惯,对部分费用进行科目调整。1.2软件运用环境1)操作系统:MicrosoftWindowsXP以上;2)数据库:MicrosoftSQLServer2000以上;3)软件架构:C/S各操作用户安装软件客户端。1.3软件组成《防水施工企业管理》软件的主要模块有:工程管理;采购管理;库存管理;财务管理;劳资管理;基础数据;系统管理。每一个模块分为录入、查询、统计三个通道。1.3.1工程管理模块工程管理模块主要有三个功能:①承接业务后建立项目;②施工产值录入;③施工产值、项目人工、项目材料使用的统计。如表1所示。1.3.2采购管理模块采购管理模块主要作用是,材料采购相关数据的录入。采购并不是入库,材料入库时的入库单据必须与材料采购相对应,否则材料无法入库。采购与付款相关联。1.3.3库存管理模块库存管理模块主要包括材料的入库、出库、退回、盘库的录入和库存材料状况查询。如表3所示。1.3.4财务管理模块财务管理是企业管理最重要的内容之一,包括付款、收款的记录,各种开支的记录,应收应付款记录等。通过各种原始数据的录入,可以得出项目的盈亏情况、企业的利润情况、行政费用开支情况,以及各种经济数据。财务管理模块包括财务信息登记、财务记录单查询、财务查询统计等3个子模块和33个项目,项目明细从略。1.3.5劳资管理模块劳资管理分为管理人员的工资和工人工资两部分,劳保支出和股东分红也列入劳资管理。1.3.6基础数据模块基础数据是将一些常用的数据统一归类,以便单据录入时选择。如员工姓名用于工资单制表,材料名称用于材料采购与出入库。另外一些期初数据也在基础模块中设置。如表5所示。1.3.7系统管理模块系统管理模块主要用于权限管理和结账。权限包括录入权限和查询权限,做到数据的录入只能由专人操作,重要数据只能由高级别人员查看。结账是对每月的录入内容确定,以达到按月统计的目的。年度结账也一样,不进行结账就不能进行下一阶段的录入。这样避免了数据随意修改的问题。如表6所示。整个软件有7个主要模块,15个子模块,91个项目内容。通过20多个数据的录入,可以得到30多个报表和数据分析结果,企业各部门和相关领导随时可以查询各种数据,实现及时、正确、高效的目的。 2软件主要界面截图 软件开启界面(图形可换)、主界面、工程项目登记、施工产值统计台账、项目人工工资月报表、项目材料耗用台账、工程收款登记、行政管理费用台账、企业成本收益台账等主要界面的截图见图1—9。 3其他说明 1)本软件开发是以提高企业管理效益为目标,并非财务软件,不可代替财务做账;2)软件在企业局域网上使用。将数据库固定在一台作为主机的电脑上,其他各电脑安装客户端,只要将主机打开,每台电脑的输入数据就录入主机,有操作权限的人在各自的电脑上操作,共享数据。3)主管可以根据需要,确定相应人员的录入和查询权限。企业总经济数据,设置只有最高级别领导可以查看。4)在软件框架不变的情况下,各企业可以根据自己的管理习惯,订制符合企业情况的应用软件,可以扩展或压缩管理模块。 作者:胡骏 俞志刚 单位:杭州金汤建筑防水有限公司 西楼软件工作室 软件开发毕业论文:电梯限速器软件开发论文 1软件的基本架构与工作流程 本系统由管理端软件、测试端软件、SQLServer数据库和Accesss数据库构成,管理端软件采用SQLServer数据库管理数据,通过网络,与测试端软件进行数据交换,测试端软件后台用Accesss数据库存储测试数据。管理端软件安装在办公电脑上,检验前将待检验限速器的基本参数录入(使用单位、电梯安装地点、限速器出厂编号、档案号、制造单位、出场日期、额定速度等)并分配检验编号。检验编号具有惟一性,由年份加检验流水号构成,如:2015-00001,每个校验编号对应一个限速器的检验任务,所有检验任务通过网络写入服务器上的SQLServer数据库中。测试端软件安装在仪器配套的电脑上,通过网络读入服务器上SQLServer数据库中的待检验任务,并将其存储在后台的Accesss数据库中。检测过程中,软件能自动显示测试数据,并将每个检验任务的测试数据与检验结论存储在后台的Accesss数据库中,连接上网络后,将所有检测数据与检验结论上传到服务器上的SQLServer数据库中,再由管理端软件自动生成限速器检验报告与检验原始记录。 2软件功能设计 1)管理端软件功能。管理端软件设计有“校验任务管理”、“文档管理”、“校验历史调阅”与“相关信息配置”四大类功能,下图3所示为管理端软件的功能设置图。管理端软件界面从左到右分别为基本信息录入栏、功能按钮区和待检验任务列表栏三个区域,界面简洁,功能按钮作用一目了然,软件的使用非常简便。下图4为管理端软件主界面设计。2)测试端软件功能设计。测试端软件整合了接收待检验任务、检验测试、数据上传、服务器数据库配置、检验仪器设置等功能,软件的优秀是实现检测数据的自动识别与保存,并将测试数据与检验结论上传至服务器上的SQLServer数据库中。测试端软件界面风格和特点与管理端基本一致,其主界面见下图6所示。选中即将要实施的检验任务,其参数将显示在左面的基本信息栏中,如果信息中有差错,检验人员可以现场进行修改。在对基本信息核对无误后,点击“开始校验”按钮,将进入下图7所示的测试界面。测试数据与结论将自动保存到本机后台的Accesss数据库中,在网络环境下,点击“数据上传”(见图6),所有检验结束任务的测试数据与检验结论将通过网络写入服务器上的SQLServer数据库中。点击管理端软件上“文档管理”(见图4)按钮,将弹出下图8所示界面。在文档管理功能模块中,可以预览限速器检验报告与检验原始记录,并能够直接输出打印。检验报告可以通过网络进入审核和签发流程,检验报告中的检验员、报告审核与审批人员均使用电子签名签署检验报告。 3结论 这套电梯限速器检验软件人机界面友好,操作使用非常简便,能大幅度提高电梯限速器检验的工作效率。2014年11月,软件在江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院投入使用,使用证明:它能使得检验人员每天节省3~4个小时的工作时间,把检验人员从繁琐的重复录入工作中解放出来,并基本杜绝了工作差错,并得到检验人员的高度评价。 作者:朱恺丰 卢远航 单位:江苏师范大学科文学院 软件开发毕业论文:低碳审计机制软件开发论文 一、文献综述 英国政府在2003年的《能源白皮书》中首次提到低碳经济。白皮书认为低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出(王帆,2010)[1]。碳审计作为环境审计的重要分支,是由独立的审计机构对政府和企业在履行碳排放责任方面所进行的检查和鉴证,是对碳排放管理活动及其成果进行独立性监督和评价的一种行为(钱纯,2011)[2]。我国实现低碳经济还需很长一段时间,碳审计作为重要的监督机制是其中必不可少的一环。为了促进碳减排目标重点从通过国家政策杠杆策略的“自上而下”转移到集中在次国家水平的“自下而上”方法,这一模式的转变和克服企业减排层面的障碍的整体驱动器是开发环境审计技术,制订务实和全面的碳审计框架。AndrewC.Lovell(2003)指出,为了促进这一审计框架的可行性,目前碳管理的做法是通过审查企业环境报告和采访开展案例研究的组织的环境管理者[3]。ShilpaVerma(2012)探讨了碳审计的过程:首先,从员工中收集信息,进行组织调查;其次,计算碳足迹;再次,现场参观;最后,生成碳审计报告[4]。EhsanAsadi(2013)根据葡萄牙国家法律构建了公共建筑室内空气品质碳审计方法。该方法系统监测选定的化学指标(二氧化碳,一氧化碳,甲醛,臭氧和挥发性有机化合物),以及生物指标(细菌和真菌),指出建筑物常见的室内空气问题并提出改善建议[5]。王帆(2014)认为,我国应从制定统一的评价与报告制度、建立碳排放线上资料库、制定碳排放审计指南的措施着手构建碳审计评价体系[6]。近年来,国内学者对于碳审计的研究,更多的是介绍国际碳审计的发展及启示,很少结合中国实际研究碳审计理论体系,而系统的碳审计程序是促进低碳经济实现的关键,由此我们构建出一套综合的碳审计机制,为我国深入开展碳审计领域的理论研究提供基础和参考。 二、碳审计机制的理论分析 (一)低碳治理与碳审计的关系 构建全面综合的碳审计机制,首先分析碳审计在整个低碳治理系统中发挥的关键作用,作为机制构建的理论来源。低碳治理是一个复杂的系统,碳审计作为该治理系统中的免疫子系统,具有建设性、预防性和抵御性三大功能。政府、市场和企业在低碳治理系统中发挥着各自的作用:政府通过碳配额和碳税等宏观治理方式,调控低碳经济的运行;碳市场通过碳交易、碳定价和碳中和等市场治理方式,实现低碳资源的优化配置;企业通过对其碳交易或事项进行碳核算和碳信息披露等公司治理方式,公允反映其碳交易的实质。碳定价、碳中和是否真实、公允和有效率,需要内外部审计评价和鉴证,企业的碳核算和碳披露是否公允和充分,需要外部审计的鉴证。碳审计是集财政财务审计、法纪和绩效审计、制度符合性审计于一体的综合性审计,同时,碳审计也是会计核算审计和社会责任审计[7]。基于审计的国家治理和审计免疫系统理论,碳排放治理需要审计的监督与支持,而碳审计起着预防、抵御的作用,有助于低碳排放的顺利实现。 (二)碳审计机制的构建机理 基于上述对低碳治理与碳审计关系的理论分析,构建碳审计机制为F={S,T,U},如图1所示。其中,S———基于碳排放治理的审计目标,T———基于碳排放治理的审计路径,U———基于碳排放治理的审计信息与传递。审计的基本职能是监督、评价和鉴证,低碳治理中的审计机制,是一个由多元审计主体、多层次审计体系构成的审计制度安排。该审计机制从低碳治理主体需求角度出发,把碳审计目标及其实现机制、审计信息作为一个系统进行研究[8]。1.碳审计机制的目标。碳审计机制的目标(S)是通过审计监督,促进低碳政策、低碳经济杠杆、低碳技术的合理、有效应用。2.碳审计路径及其信息化。碳审计路径(T)是在已有审计机制的基础上实现审计目标的具体措施,是审计主体采取的审计程序和行为,涉及治理主体的审计权与审计能力、外部审计的独立性、治理主体与内部审计之间的沟通渠道等(叶陈刚、程新生,2006)[9]。碳审计路径的具体内容是:①低碳政策执行情况审计。②低碳资金去向的审计监督。③低碳经济行为和产品的审计认证。④碳社会责任审计。⑤碳绩效审计。结合现代信息技术,如开发专门的碳审计软件,是保障审计路径畅通的一个有效方式。低碳政策执行过程审计,首先是审查政策的目标在执行中是否存在偏差,其次是评价执行政策的方法是否可行和合理,最后是检查和评价执行政策的效果。对于低碳政策执行情况审计的信息化实现路径体现在后文的碳审计软件的“项目管理子系统”中的法律法规模块,加入了世界性组织有关碳审计的环境政策,运用该软件的审计师能查询到客户企业应遵循的对应的政策;同时,在“审计准备子系统”中的内控调查和内控测试部分都相应的涉及了有关低碳政策的执行情况与效果评价。低碳资金去向审计,从两个维度进行分析,首先是企业总的低碳资金(包括政府专项扶持资金和企业自身留用的低碳资金)在整体企业使用的不同方向,包括节能设备采购,节能技术改造,节能新产品推广,节能减排管理的能力建设等,审计相关数据的真实性,同时也包括了低碳经济行为和产品的审计认证。然后是企业开展各项目的碳资金分配,例如建筑企业的一般公共建筑项目,住宅小区项目,地下工程项目等,各项目还可具体到大型、中型、小型,审计各项目分配的碳资金使用的真实合理性。低碳资金去向审计的信息化实现路径体现在后文软件中的“审计实施子系统”中的“碳资金利用分析”部分。碳社会责任审计,其重点是审计企业是否设置低碳责任评价指标以及领导人的考评情况,是否落实碳社会责任的履行等。碳社会责任审计的信息化实现路径体现在后文软件中“审计准备子系统”的内控调查和内控测试部分,同时,在“审计实施子系统”中的“碳社会责任分析”部分也做出详细阐释,碳社会责任具体分为环保减排和低碳节能两大类,通过评分赋值体系审计企业碳社会责任的履行情况,进而审计领导人碳社会责任的履行力度。碳绩效审计,绩效审计是对被审计单位经营和管理活动的经济性、效率性、效果性、公平性和环境性(5E)进行监督、评价和鉴证,碳绩效审计重点关注经济性、效率性与环境性。碳绩效审计的信息化实现路径体现在后文软件中的“审计实施子系统”中的“碳成本效益分析”部分,再具体到经济效益指标和环境效益指标,评价被审计单位的碳成本效益水平。3.碳审计信息传递。低碳审计机制中的低碳审计信息传递(U)包括审计报告书、审计意见书、审计决定书等。信息是所有控制的前提,基于碳排放治理的审计信息主要是对碳会计信息的真实性、低碳治理效率等进行评估。碳审计目标(S)、碳审计路径(T)与碳审计信息传递(U)构成一个紧密联系的逻辑循环系统,首先制定碳审计目标,由目标导向具体的审计路径,信息传递又对主体进行反馈,以指导其修改完善目标。碳审计目标(S)明确、碳审计路径(T)通畅、审计信息传递(U)及时,对于公司低碳治理和公司管理具有重要意义。 三、碳审计软件的开发 在碳审计机制中,碳审计路径(T)是该机制的优秀组成部分,将现代信息技术引入碳审计具体路径中,既有效保障该审计路径的畅通,又提高碳审计的效率,因此开发碳审计软件是碳审计信息化的关键。根据软件开发的基本思想以及开发的具体流程,对碳审计软件进行具体的开发。首先分析碳审计所需的特殊功能,再对软件进行需求分析,得出软件所需的基本功能。该软件的需求分析不仅包括了通用审计软件所要求的财务真实性方面的审计,还新增了碳合规性方面的审计,碳绩效性方面的审计。进而对软件进行总体设计,设计出软件所需的功能模块;分析软件各功能模块要完成的任务,制定出功能实现的算法或实现方案;依据详细设计的结果,使用开发工具进行编程和界面设计;制定有效的测试计划,进行测试,保障设计的有效性。本软件采用MicrosoftVisualStudio2010下VisualC#工具中.netframework4.0框架下的Windows应用程序进行设计,数据库采用MicrosoftSQLsever2008R2。先建立C/S三层架构:表现层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。采用WinForm作为UI界面,用于显示数据和接收用户输入的数据,为用户提供一种交互式操作的界面;业务逻辑层是对数据层的操作,对数据业务逻辑处理;数据访问层主要是对原始数据的操作,具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务。以及采用Windows应用程序中的类库以及自定义类实现具体的功能,如数据的读入,数据显示,编写代码完成数据处理等。通过对软件的需求分析、概要设计、总体设计后,对软件进行具体的实现。软件的界面如图2所示:碳审计软件系统主要包括项目管理、审计准备、审计实施、审计终结4个子系统。其中项目管理系统与通用审计软件无异,该子系统的法律法规模块部分,归纳整理了具有代表性的20余项世界性组织和各个国家出台的一系列有关低碳经济及碳审计的环境政策,用户可根据具体需要下载使用。本文就审计准备子系统,审计实施子系统,审计终结子系统中涉及到碳审计功能的部分(即相比于通用审计软件特殊功能的部分)作出具体的说明。 (一)审计准备系统 审计准备子系统添加的特殊的碳审计功能主要体现在内控调查部分,如图2所示。内控调查包括:控制环境低碳重视度、低碳目标实现风险、低碳控制活动(设备采购是否积极落实节能产品采购实施意见、是否落实碳社会责任的履行等)、低碳信息披露(碳账户是否定期计算并披露和碳账户的披露是否全面)和对内控的监督(内部审计部门是否重视碳账户的审计)。调查结果按下面的计算方式评估(“是”———5分,“弱”———3分,“否”———1分,适用个数n):[调查结果分数和/(n×5)]≥0.6,则“可进行进一步内控测试”;[调查结果分数和/(n×5)]<0.6,则“不建议进行内控测试,而直接进入实质性测试”。若进行内控测试,测试目标包括:必须遵循低碳政策、只有经管理层批准的碳账户预算才能执行、定期做碳成本预算、只有合法的低碳资金使用申请才能够被执行、已发生的碳资金使用均已记录、碳资金的使用已记录于适当期间、碳资金的使用已准确记录、碳成本已经记录于适当期间、碳成本已经准确记录、定期披露低碳信息、全面披露低碳信息、在产品或服务中体现低碳价值以实现其碳社会责任的履行、认真落实节能产品采购实施意见与内部审计部门重视碳账户的审计。对于每一项测试目标,首先看该企业是否适用;若适用,再看运行效果(有效、较弱和无效);最后是风险评估(高、中和低)。测试结果按下面的计算方式评估(“风险评估”,“高”———5分,“中”———3分,“低”———1分,适用个数n):[调查结果分数和/(n×5)]≥0.6,则“综合风险高”;[调查结果分数和/(n×5)]<0.6,则“综合风险低”。如果“综合风险高”,即重大错报风险大,需要的审计证据多,注册会计师越要通过实施审计程序降低检查风险,以确保已审计的碳信息出现错报和漏报的可能性不超过预先确定的审计风险。反之同理。 (二)审计实施系统 审计实施子系统包含三个部分“账证查询”、“财务报表”和“碳账户核算与分析”。其中“账证查询”包括“科目余额表”、“分类明细账”、“凭证快速查询”等功能;“财务报表”包括“资产负债表”、“利润表”和“碳披露附注表”;“碳账户核算与分析”包括“碳账户核算”(主要是CO2当量的计算)、“碳资金利用分析”、“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”。碳账户核算,采用由英国标准协会2008年10月的《PAS2050∶2008商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》的规定,首先将初级和次级活动水平数据换算为GHG排放量,即活动水平数据乘以其排放因子;再将GHG排放量换算为CO2当量,即CO2当量=GHG排放量×相应的GWP值(全球变暖潜能值)。运用该方法核定企业CO2当量的核算是否准确,作为后续的“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”中涉及到的CO2排放数据的基础。“碳资金利用分析”、“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”是该碳审计软件的优秀组成部分,也是区别于通用审计软件的关键,结合上述碳审计机制中的碳审计路径的阐述,分属于低碳资金去向的审计监督与低碳经济行为和产品的审计认证、碳绩效审计和碳社会责任审计。1.碳资金利用分析运用饼状图的分析工具呈现总的低碳资金在整体企业使用的不同方向,包括节能设备采购,节能技术改造,节能新产品推广,节能减排管理的能力建设等,审计相关数据的真实性。运用条形图的形式呈现企业开展各项目的碳资金分配,例如建筑企业的一般公共建筑项目,住宅小区项目,地下工程项目等,各项目还可具体到大型、中型、小型,审计各项目分配的碳资金使用的真实合理性。2.碳成本效益分析首先从财务报表中采集“经济效益指标”和“环境效益指标”的相关数据,如表1所示。再使用二级模糊综合评价法,得出企业的碳成本效益综合得分(李卉,2010)[10]。二级模糊综合评价法评价包括以下五个步骤:(1)确定评价指标因素集;(2)确定评价指标的评价集;(3)确定各指标层权重;(4)一级模糊综合评判;(5)二级模糊综合评判。3.碳社会责任分析依据杭州市企业社会责任评价体系中关于环境责任的评分部分,环保减排和低碳节能两大类,各占150分,如表2所示。其中最后一项的分数为后文JZ案例的评分。 (三)审计终结系统 审计终结子系统分为“审计工作底稿”和“审计报告”两部分。对于审计发现的问题,生成审计工作底稿,形成初步的审计结论。底稿编制涵盖了从审计准备,审计实施到审计终结的全过程。其中,审计实施中的“内部控制测试”和“实质性测试”涉及到碳审计的相关内容。“内部控制测试”直接生成上述“审计准备”系统中的内部控制测试表。“实质性测试”直接生成相应的表格,分为四个层面:①碳排放权交易(包含企业碳排放量层面和碳排放权层面,其中企业碳排放量层面包括企业碳排放量明细表、企业碳排放量审定表和企业碳排放量公允价值复核表;碳排放权层面包括碳排放权交易明细表、碳排放权交易审定表和碳排放权交易公允价值复核表);②碳排放成本(包含碳排放成本明细表、碳排放成本审定表、碳排放成本与上年度比较分析表、主要项目碳排放成本分析表、碳排放成本抽查表和碳排放成本重大调整事项核查表);③碳税(包含碳税测算表、碳税审定表和碳税检查情况表);④超额排放罚款(包含超额排放罚款明细表、超额排放罚款情况表和超额排放罚款审定表)。“审计报告”具有标准无保留意见、保留意见、无法表示意见和否定意见四种类型的模板,根据被审计单位的具体情况,直接生成相应的碳审计报告。 四、案例分析 我们将开发的上述软件在杭州市JZ企业进行实际的碳审计实践,我们只针对碳审计过程进行详细的说明。该公司碳审计相关的原始数据(2013年)为:固定资产205720.40万元(其中环境资产119.07万元),营业成本6002198.35万元(其中环境成本167251.26万元),环境收益2558.94万元,低碳专项资金264.60万元(其中节能设备采购119.07万元,节能技术改造79.38万元,节能新产品推广39.69万元,节能减排管理能力建设26.46万元),销售额6810479.90万元,净利润293334.65万元,原料耗用总量4501648.76万元,产品绿色原料耗用量244889.69万元,二氧化碳排放量1498.00吨,物料总消耗量28618.70吨,循环利用物料量16238.25吨,工业增加值582352.94万元,综合能耗990000.00吨标准煤,单位增加值能耗1.70吨标准煤/万元。 (一)审计准备阶段 低碳相关的内控调查得分0.92,可进行内控测试,控制测试得分0.57,综合风险低。说明内控有效,控制风险低,导致重大错报风险减小,错报风险越小,可接受的检查风险水平增大,审计程序可以适当减少,降低审计成本。 (二)审计实施阶段 1.碳资金利用分析软件运用饼状图的形式呈现总的低碳资金在企业使用的不同方向所占比例,包括节能设备采购(45%),节能技术改造(30%),节能新产品推广(15%),节能减排管理的能力建设(10%)。运用条形图的形式呈现企业开展各项目的碳资金分配,包括建筑企业的一般公共建筑项目(大型38.10万元、中型29.64万元、小型16.93万元),住宅小区项目(大型47.63万元、中型37.04万元、小型21.17万元),地下工程项目(大型33.34万元、中型25.93万元、小型14.82万元)。2.碳成本效益分析根据案例的原始数据,得出经济效益指标和环境效益指标相关数据,见表1。运用二级模糊综合评价法(本案例由5个专家进行评价),其原理与应用如表3所示。3.碳社会责任分析参照具体赋值标准,对环境责任的每一项进行评分,具体见上述表2碳社会责任评价体系中的最后一项,求和得出该企业的得分为190分,再根据社会责任等级分组:优[270,300],良[220,270),合格[180,220),基本合格[150,180),不合格[0,150)得出该企业的碳社会责任处于合格水平。 (三)审计终结阶段 工作底稿的“实质性测试”阶段填制“碳排放权交易”、“碳排放成本”、“碳税”和“超额排放罚款”的相应表格,编制整个审计过程的工作底稿,最终生成标准无保留意见的审计报告。我们认为该企业出具的可持续发展报告在所有重大方面按照环境法规规定编制,公允反映了该企业2013年12月31日的碳账户状况,以及碳资金利用、碳成本效益和管理层的碳社会责任的履行情况。对于碳审计机制在该企业中的具体运用如下:碳审计的目标是通过审计监督,促进该企业低碳治理;碳审计的路径是运用碳审计软件;审计信息传递以审计报告书的形式呈现,向社会公众传达出该企业低碳治理的情况及低碳社会责任的履行情况,同时也促进企业管理层及董事会进一步修改完善低碳治理的目标。 五、结论及局限性 我国目前尚未形成以低碳经济为主的经济模式,企业和公众尚未真正理解低碳经济的内涵,多数企业对低碳经济的理解仅停留在形式上,研究设计碳审计机制,以及在技术上实现碳审计软件的支撑,对企业真正贯彻实施低碳经济起到重要的推动作用。低碳审计机制的设计对完善碳排放审计理论具有重要的边际贡献。同时有利于低碳经济的发展,而这种发展不仅直接降低企业成本、节省资源、提高效率,还会给企业带来大量的无形资产,给社会带来正外部性,增加社会福利。开发的碳审计软件以全面的系统功能服务于碳审计的各个方面,有助于碳审计有条不紊的进行和进一步的完善。国内对碳审计的研究尚不成熟,也鲜有完善的碳审计系统软件。该碳审计软件除具有通用审计软件的一般优势(如:使审计程序更加系统化、合理化;实现远程审计;实现审计底稿无纸化;具有强大的查询功能等)外,还在很大程度上方便了对企业的低碳审计,对企业自觉进行低碳治理起到了较好的促进作用。同时,碳审计软件将提高碳审计效率,节约审计成本,将为审计业务带来较大的效益。然而,碳审计软件作为专用审计软件是一次全新的尝试,不可避免有着自身的局限性,还有待在实践中进一步完善。 作者:郝玉贵 陈小敏 张楠 单位:杭州电子科技大学 杭州电子科技大学 计算机学院
期刊收录:上海图书馆馆藏 知网收录(中) 国家图书馆馆藏 万方收录(中) 维普收录(中) 统计源期刊(中国科技论文优秀期刊)
工业计算机论文:小议工业计算机的信息安全 当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施,主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站,设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片,可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭,避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选,这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施,在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接,避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题,为工业网络安全提供了一个可靠屏障。 当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵,造成了企业重要信息的泄漏,当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明,百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护,加强网络的侦测技术和加密技术等等,防止黑客的入侵。 来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题 1来自工业网络内部计算机病毒问题 针对工业网络内部的计算机病毒问题来说,最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面,软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面,但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外,还可以采用其他的技术措施,例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外,还应该加强计算机网络管理,定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查,给工作人员进行设置资源访问权限,对外来人员应该进行严格的限制,禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。 2工业计算机本身软、硬件问题 IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等,其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题,IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修,要有一系列故障应急措施。 3外界干扰问题 IPC直接与生产环境相接触,工作环境情况复杂,影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大,控制作用失灵,数据受干扰发生变化,程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计,应严格管理元件的购置、储运,对元件进行老化筛选、测试,在低于额定值的条件下使用元件,尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计,包括电磁兼容性设计,信息冗余技术,时间冗余技术,故障自动检测与诊断技术,软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰,如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进:取消了PC中的主板,将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统;将主板分成几块PC插件;有CPU板、存储器板等。 工业计算机数据备份 IPC数据备份不只是简单的拷贝文件,应该有一个系统而完整的备份方案,其中包括,备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外,备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。 1备份方案问题 备份硬件方面主要是备份介质的选择,备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展,这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面,支持快速的灾难恢复,支持文件和数据库正被使用时备份,支持多种备份方式,支持多种备份介质,支持高速备份,支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为优秀的工业局域网不同于以PC为优秀的诸如证券交易网等其他局域网,日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况,包括生产工艺、生产设备和生产环境等,还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行,注意加强管理,高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作,只要严格按照规程操作即可。 2备份技术问题 关于备份技术有以下几点很关键,对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式,将大型网络划分为若干小型子网,每一子网使用集中方式进行备份,备份窗口要开得合适,即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适,备份计划应覆盖尽可能多的故障点,即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份,备份介质轮流使用,好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用,提高备份介质的寿命,在多数环境下容易实现跨平台备份。 结束语 综上所述,当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程,这不仅仅需要一定的防护技术,因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全,但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生,必然会随着信息化的发展而存在下去,这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。(本文作者:冯琳 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司) 工业计算机论文:工业计算机技术论文 1提高工业上的造型与结构,在计算机上的模拟能力 工科相关专业的学生,高等院校是要加强对其,进行提高计算机模拟能力的教学,工业上的造型与结构,小的有日常生活中商品,大的有楼房建筑,都可以用计算机辅助软件进行模拟,以保证其外观性,质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观,关系到城市的美容,自然重要,可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构,它必须力学结构设计合理,质量好,没有安全隐患;再如产品中的机械,是由机构组成,机构与机构间的运动,相关重要,稍有不慎,其设计的结果,将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多,为了生命财产的安全,为了不至于人力物力的浪费,必须考虑到深层次的分析,而社会上,多用软件入NsYS[s]来进行分析,因为软件入Nsys,对工业设计细节问题的模拟与分析,具有公认的权威性。一个产品或者一个模型,首先成型于软件入Nsys里,然后通过软件入Nsys的功能,进行相关分析,包括力的作用,运动的干扰,优化的实现等等。至于工业上的造型外观,除了3dsMax软件以外,其他计算机辅助设计软件,也可以很好地进行模拟,且各具特色,这就给设计人员带来很大的灵活性,设计人员可以根据不同的情祝,不同的需求而做出选择,在与跟顾客沟通时,设计人员可以打开随身携带的手提电脑,展示计算机辅助设计软件里的工业造型,根据顾客的意见,当场做出满意的修改,以获得满意的订单,这就体现计算机技术的优越性。当然,其他计算机辅助设计软件,大多数也有软件入Nsys的相似分析功能,一般情祝下,都用得上,只不过没它好用,没它那样受欢迎。所以,提高计算机白勺模拟能力,有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。 2提高计算机编程能力,以实现高精度的数控加工和自动化控制 对于理工实力较高的高等院校,不管是师资、生源,还是相关的设备,都具备较强的优势,是可以很好地开展,与工业相关的计算机编程教学,以实现工业的自动化。计算机的编程技术,对数控加工很重要,也只有应用它,才能实现加工的高精度性。数控加工,主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高,也就是在机床上的X轴和Y轴,来回走刀,这可以手动进行编程;但是曲面立体加工,尤其是复合曲面的加工,就不一样了,它主要是在机床上的x轴,Y轴和z轴上,进行立体似地走刀,必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型,是比较美观的,它们是通过立体数控,加工成冷冲模的凹凸模,或者加工成注塑模的凹凸模,而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状,和实物是一致的,企业在生产中,将这样的凹凸模,投入生产线,进行成批加工制造,得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件,才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区,其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主,这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能,结合得比较好,具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码,再把数控编程代码输入数控机床,以实现模拟到现实的加工。问题是,在UGNX或MastelC入Nl里,怎样设计,才得出很好的编程代码,对编程代码,如何进行优化,才实现很好的加工,这就关系到设计人员的编程技术。由此可见,数控编程,可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术,对自动化控制也很重要,也只有应用它,才能实现生产的自动化。在大型企业里,自动化生产比较常见,多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配,其机械自动运作,可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术,日益显得完善,如现在的一些大型企业,研究出的工业机器人,呈现多工种化,可代替大量的人为劳动力,其作业中,抗疲劳性、快速性和质量性,是令人赞叹不己的,这将极大地提高其企业的生产能力,或许,这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产,比作一个生产工人,那么,编程技术就相当这个生产工人的大脑,由此可见,编程技术的地位是非常的重要。所以,提高该计算机的编程能力,有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化,以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。 3结束语 计算机技术在工业上的应用,日益显得重要,给工业带来的发展也日益显得突出,高等院校,在相关专业方面,提高其相关的教学能力,有利于学生毕业后,把相关的技术带到企业,服务于企业,服务于社会。尤其,以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市,要跟得上时展的要求,则更需要具备这类技术的人才,进而提高其企业的竞争能力,创造出更多的社会财富。 作者:龙超 单位:广东医学院计算机实验室 工业计算机论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的优秀控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:浅谈工业计算机控制 【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用 引言 计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物,科技的进步与发展,技术的创新与改善,对控制系统的要求逐渐提高,精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统,计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力,计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础,计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构,将会为公司扩大生产、提高生产效率。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。 三、计算机控制系统的自动化生产应用 1、自动化生产中的现场总线应用 自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备,在自动化生产的现场使用,广泛应用于自动化制造业,现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,具有数字计算和数字通信能力,现场总线使用简单的双绞线作为通信介质,可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接,自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点,联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,经过连接网络系统,可以在信息网络及时发现异常,使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势,现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。 2、确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 3、人机联系设备 在计算机控制系统中,如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁,人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等,后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。 4、信号处理和控制算法 要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能,就必须及时从生产过程中获取信息,并把这些信息进行适当的加工和处理,以运行人员易于接受的形式表达出来,或者按照一定的控制规律,产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号,但是这些数字量信号中,有的常常包含着一定的干扰信号,与被测量之间有非线性关系。 5、系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 6、计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 四、结语 随着计算机科学技术的进步,工业自动化程度不断的提高,计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时,企业的自动化生产线更加优化,在现实应用中更加的便捷,这样将有效推动高效产品生产事务的发展,有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上,重点强调通用性和灵活性的特点,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量。 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:试析工业计算机网络的安全建设及技术 摘要:由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上,说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法,并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术,希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。 关键词:工业计算机网络;网络安全;安全隐患;安全设计;“最小授权”原则 中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号: 前言 随着社会的发展工业有了不断的进步,特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展,当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作,可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患,无时无刻可能爆发,既影响了计算机网络的安全和问题,又影响工业生产和管理,成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题,在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上,寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法,并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术,在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导,在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。 1工业计算机网络存在的安全隐患 1.1工业计算机网络的外部隐患 常见的工业计算机网络的外部隐患有:火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏;工业计算机网络的病毒发作;工业计算机网络的黑客攻击等。 1.2工业计算机网络的内部隐患 工业计算机网络的内部隐患有:工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作;工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷;管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。 2工业计算机网络安全的策略设计 2.1工业计算机网络物理安全的设计 设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响;设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制,防止不具备操作权限的人员进入关键部位;建立工业计算机网络的相关制度和规定,确保电击、漏水、跌落等外部伤害。 2.2网络加密传输与认证 应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码,通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。 2.3工业计算机网络防火墙的设计 工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全,有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作,应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。 2.4数据加密 工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全,实现对数据流进行加密传输,直到用户退出系统为止。 2.5“最小授权”原则 “最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度,及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。 3工业计算机网络建设的技术要点 3.1做好病毒防范,及时更新系统 安装必须的组件,关闭不需要的服务,及时更新系统和补丁程序,经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库,定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理,对外来U盘需查毒后才能使用,做到防患于未然。 3.2设置安全有效的服务器密码 扩大密码的设置范围,提高密码的破解难度,并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外,系统管理员也很注意密码的保护,做到不泄漏、不共享,避免了使用密码的安全风险。 3.3采用分层方式管理服务器 将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上,不仅使管理方便,更有助于整体的安全性。 3.4定期进行数据备份 系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法,因此,对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份,当发生数据丢失时,只要进行恢复,就可以找回完整的数据。 3.5采用虚拟网技术 在工业计算机网络网络中,应采用VLAN技术,各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机,从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性,解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。 结语 综上所述,根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验,从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境,有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力,进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念,这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证,并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时,我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的,因此,需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范,加强工业计算机网络操作人员的素质教育,提升全员的工业计算机网络应用安全意识,在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏,以操作规程和安全守则为指导,规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护,也只有这样,才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境,才能真正发挥工业计算机网络的功能,促进工业的生产、活动、管理,在客观上促进经济、社会的发展。 工业计算机论文:关于工业计算机网络安全设计的探讨 摘要:随着工业科技和信息化的发展,特别是计算机技术和网络技术的不断进步,工业生产已经越来越依靠计算机网络,计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能,是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题,本文根据工业计算机网络安全的实际,强调了工业计算机网络安全设计的原则,提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。 关键词:工业计算机网络安全;设计原则;信息安全设计;网络安全设计 中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号: 1工业计算机网络安全的设计原则 1.1工业计算机网络安全设计的等级原则 工业计算机网络安全设计应该采用等级限制,应该实现审计、自主、结构、安全、标记 访问等各种活动的保护等级,实现工业计算机网络的安全等级使用和运行,确保工业计算机网络的安全。 1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则 应该实现工业计算机网络安全的实用性,要突出工业计算机网络的安全价值,根据不同的工业生产、管理和流通,设计实用性的网络、系统和信息网络要求,使网络不但具有安全设计的因素,更具备实际运用的特点。 1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则 工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上,采用优良和成熟的计算机和网络技术,提高工业计算机网络安全的可靠性,使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力,确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。 2工业计算机网络安全的内涵 工业计算机网络安全应该包括:物理方面的工业计算机网络安全;安全管理措施方面的工业计算机网络安全;网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全;组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分,通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全,这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容,希望能够引起相关人员的重视。 3工业计算机网络安全设计的探讨 3.1工业计算机网络安全的信息设计 首先,加强工业计算机网络信息存储的安全设计,在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性,因此要防范非法访问,网络后面等泄密可能的发生,预防对工业计算机网络信息的侵入,确保工业计算机网络信息的安全。其次,建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型,通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度,要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置,以不同的保密要求和密级,规范对工业计算机网络信息的访问和处理,有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息,推荐的方式为:加强工业信息用户的身份鉴别工作,设计访问权限控制方式,加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后,加强工业计算机网络信息存贮的加密工作,我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息,并做好对工业计算机网络重要信息的备份,以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。 3.2工业计算机网络安全的网络设计 首先,加强工业计算机网络的数据链路层安全设计,应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段,共享通信信道。其次,防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁,通过信息加密,防止信息在传输过程中的泄密。其三,做好工业计算机网络的安全隔离,减少网络危险。具体做法是:根据工作性质将网络用户进行分组,根据信息重要程度将计算机网络分类,建立工作组,将同组用户接入同一局域网。其四,做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说,网络层的安全性优秀是网络得到了何种控制,由于许多网络中存储着非常重要的保密数据,不是任何一个IP地址都能够进入网络,进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP,通过网络通道对网络系统进行访问时,IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析,初步判断其数据是否安全,能否对目标网络系统造成危害,一旦发现数据来自不可信任的IP,系统会自动将这些数据拦劫。最后,做好工业计算机网络层安全方案设计:在网络层安全方案设计中,重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括:利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中,由于工作性质不同,信息间不允许相互访问或共享,在同一处室内,各计算机在同一局域网内,要实现工作性质相同的计算机间的访问,又要限制不同工作性质计算机间的访问,因此,要想满足这种要求,必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术,由用户根据需要动态修改路由信息,实现由用户控制的动态路由连接,使用完毕后关闭路由,以此来实现安全访问,VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用:采用VLAN技术,使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏,并能进行安全性检查。最后,做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成,用于管理不同级别的设计和生产,为了保证该网络的正常运行和数据安全,要求具有高度的网络安全保证,要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络,通常是运行单独计算机上的专门服务软件,监测并过滤所有信息交换,识别并屏蔽非法请求,保护内部网络的敏感资料,有效防止跨越权限的资料访问,并记录内外通信的有关状态信息日志。 工业计算机论文:以开放标准推进应用创新 从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展? 为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。 新机会下的应用多样化 “未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。 过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。” 据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。 我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。 技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。 与嵌入式和云计算的结合 与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算优秀事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式优秀服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。 云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。” 开放化的标准 今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。 目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。 工业计算机论文:浅谈我国工业计算机现状与未来发展趋势 【摘要】当下,工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域,由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下,并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用,其扮演的角色越来越丰富多样化,并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位,工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达,更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。 【关键词】工业计算机3C融合发展 一、引言 工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板(如图像、视频、存储、运动控制、DSP等),以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前,针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求,工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等,以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高,工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 二、全球工业计算机发展概述 2.1工业计算机产业的飞速发展 近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色,工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛!工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的优秀。传统意义上,工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理,但今天已经远远超出工业程控制的应用范围,而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行,无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场,对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的优秀,工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。最后,工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 2.2中国工业计算机产业发展历史 (1)STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期,其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点,这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。1991年,由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会,在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。 (2)开放标准造就了一个PC-based系统时代 1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机,其的出现震动了世界,并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始,我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场,促使IPC的价格不断降低,也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化,应用范围不断扩大,IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是,IPC开创了一个崭新的PC-based时代,拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。 3、迅速发展和普及的工业计算机 当时间进入21世纪,随着信息技术的快速发展,通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用,同时融合带来了一个新的契机,它必须是一个兼容并蓄的通用平台,在这样的基础之上有一个特点,就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在,它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化,整合内容和业务支撑系统,将复杂的网络简单化,提供最佳用户体验。 由于IPC构造和其连接器的缺陷,对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决,由此才诞生了新一代工业计算机CPCI,解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡,CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能,该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台,ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。 三、中国工业计算机市场概述 3.1工业计算机产业主要发展特点 (1)企业向自主创新的方向转变 经过多年的积累,我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI,不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题,还能完全兼容PCI标准,具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,便于推广,已经成功应用于国产数控装置。 (2)工业计算机越来越被行业用户所接受 工业计算机产品和技术是属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机,而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线,中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工业计算机的需求很大,工业计算机市场发展前景十分广阔。 (3)市场的主要形态 工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式,在不同应用有不同的功能需求设计,企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高,价格敏感度较低,毛利率较高,普遍均在30%以上,相较于商用计算机市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。 (4)工业计算机走向服务化 值得注意的是,近年来国际厂商提出了一个新的概念:预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商,而是针对用户的某一个项目或装置的开发,从系统方案的制定开始,包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收,全过程都由其承担。它们既是方案供应商,又是产品供应商,还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求,同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明,利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。 四、结语 中国工业计算机市场竞争虽然激烈,但格局基本稳定,即使在全球金融风暴的阴霾中,中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场,还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机,国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面,国内企业与国外品牌同台竞争,面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地,一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大,应用领域最广泛,是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。 工业计算机论文:试述工业计算机控制系统的组成及应用 摘要:工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 关键词:工业计算机控制系统应用 在工业自动化体系中,一个重要的角色就是工业控制计算机,即IPC,或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统,随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为:直接数字控制(DDC)系统、监督控制(SCC)系统、集散型控制系统(DCS)、递阶控制系统 (HCS)和现场总线控制系统(FCS)等几种,其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统,该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题,具有较高的可靠性和实用性。但是,为了进一步适合现场的需要,DCS 也在不断更新换代,近年来,集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构,即现场总线控制系统,成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。 二、计算机控制在工业自动化的设计和应用 工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术,来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢?现在介绍设计思路如下: (1)计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 (2)确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 (3)系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 (4)系统调试 系统调试包括系统硬件、软件分调与联调,系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调,有问题再回到分调,加以修改后再联调,反复进行,直到达到设计要求为止。 (5)工业计算机系统的维护 提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法:a 提高元器件的可靠性;b 采用冗余技术;c 采取抗干扰措施;d 采用故障诊断;e系统的恢复技术;f 软件可靠性技术。 总之,工业计算机控制系统应用总体思想具备:①系统操作性能好,硬件和软件要使用方便和维修方便;②可靠性高;③通用性好,便于扩充;④实时性强;⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了,感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。 三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。
煤矿自动化通信技术研究:煤矿安全生产监控与通信技术的应用 摘要:在煤炭企业发展中,安全问题一直都是关注重点,因此,就需要重视煤矿安全生产监控与通信技术。但在实际工作中却发现,很多煤矿企业在应用安全生产监控与通信技术中存在不少问题。所以应联系实际情况提出有效解决措施,促进煤矿企业发展。 关键词:煤矿安全生产;监控;通信技术 1煤矿安全生产监控与通信技术的目的 尽管经过多年发展,煤炭行业发展十分迅速,也为国家带来了巨大经济效益,然而,煤炭开发安全问题却成为人们关注重点,为减少安全事故发生,促进煤炭行业发展,避免人为参与造成管理不善等不良事故的出现,就需要在事故出现以前,通过预警机制减轻安全事故所带来的不利影响,这就需要重视煤矿安全生产,加强对煤炭安全生产的监督,强化通信技术,只有这样才能保证煤矿始终处于安全生产,更可以促进煤炭企业发展。 2煤矿安全生产监控与通信技术应用 2.1煤矿安全监控技术与标准 为防止煤矿生产中会发生爆炸的情况,缩短电线传输距离,优化井下工作环境,就需要构建树形结构安全生产监控设施,增强煤矿企业在市场中的竞争能力。针对井下工作环境较差,电网电压容易受幅度范围等因素的影响,在实际安全生产监控系统中就要应用合适的传感器,同远程供电的方式实现供电目标,同时,采用这样的方式还可以去到中继器在煤矿生产中的应用,这也是提高煤炭安全生产的有效措施[1]。 2.2全矿井移动通信技术与系统 要实时了解煤矿井下实际工作情况,相关工作人员经常需要运用调查的方式实现这一目标,为更好地掌握井下工作情况与煤矿井下的无线传输规律与特点,就需要做好矿井工作分析,满足移动通信需求等各种需求。由于煤炭矿井工作中对无线运输损耗的影响较大,发射功率也会受到很多限制,不仅要求所使用的设备体积要小,还要具有良好的抗干扰能力,减少故障发生概率,同时,可以接受多种电源,所以就需要做好基站分析工作,保证矿井始终处于移动通信中。为实现这一目标就需要将现代科技应用进来,研制出与WIFI技术相类似的产品,增强矿井移动通信系统,这样就可以保证煤矿始终处于安全运行状态,不仅可以防止安全事故发生,还可以将危险转移出去,即便发生安全事故,也能够做好救援工作,将安全事故所带来的损害降到最低[2]。 2.3确定煤矿工人位置的监测系统 虽然煤矿企业为防止安全事故发生所带来的不良影响,让下井的工作人员都佩戴了GPS系统,但受多种因素影响,井下并不能完全被GPS信号所覆盖,这就需要联系实际情况,做好定位检测系统的研究。在实际设计中至少要满足以下几点要求:首先,保证识别卡与安全监控系统分站间的无线传播距离在10m以上。其次,对于安全生产监控系统中所使用的识别卡,在位移中的速度至少要在5m/s以上。再者,针对识别卡的并发数量最低应为80个。最后,将安全生产监控系统的出错率降到0.01%以下,在安装识别卡的过程中,要保证最少为8000个。由于安全监控系统的主要作用是为监控部门提供井下工作人员精准位置,所以,如果当井下工作人员出现超标或有人进入危险区域以后,位置检测系统就要及时确定人员具体位置,帮助相关工作人员最好营救工作。此外,还要通过了解工作人员的位置,掌握工人的出勤情况与工作情况,以便做好管理人员安排,减少不良事件的出现。 2.4提高煤炭产量的监控技术 为保证煤炭资源可以长久使用,相关技术人员要重点研究提高煤炭产量的监控系统。这样不仅可以促进煤炭生产,还可以为煤炭企业提供实时信息,做到每隔一小时汇报一次产量数据,并根据国家与地区的政策做好数据核对与分析。如果发生煤炭企业所开采出现的资源与国家或地区设定标准违背,相关部门就可以立即受到报警信息,然后通过严惩防止此类情况再次发生。此外,煤炭企业还要做好技术监控,帮助相关部门做好审查工作中,保证所提供的监测数据真实有效,与企业实际生产相一致。同时,在企业发展中还要做好规范工作,避免随意开采煤炭资源情况的发生,只有这样才能促进我国煤炭资源能够被后世使用,这也是促进我国经济发展的重要力量。 2.5远程监控技术 首先,为减少煤炭资源开发中所带来的不利影响,就要将各种事故降到最低,参与井下工作的人员也要尽量少,因此,国家相关部门就要明确指出参与井下工作的具体人员,避免因参与人员过多而造成不必要的损失。做好实行远程无人监控,通过这样的技术不仅可以实时了解井下工作人员的实际情况,还可以随时获得井下具体人数,如果人员过多,就会发出预警信息,相关工作人员也可以及时将多余人员调上来,防止意外情况的出现。其次,为避免井下施工人员过多,通过无人值守远程监控技术也可以为相关工作人员提供必要的供电系统、运输系统等,且这些系统都是在无人的情况下开展的这样就有效防止了因人数过多而造成不必要的损失,同时还可以节省大量人力、物力与财力,不仅可以降低煤炭资源成本,还可以提高企业经济效益。这些都是应用无人远程监控系统所带来的好处。 3煤矿安全生产监控与通信技术未来发展 为提高煤矿安全生产监控与通信技术的应用,还需要重视未来技术的发展与研究。首先,煤矿安全生产监控与通信技术应朝着物联网技术发展,以此降低成本,同时也可以使煤矿安全生产监控更加完善,增强企业在的竞争能力。其次,构建煤矿一体化通信技术,为提高煤矿安全生产能力,还需要重视煤矿生产调度,增强应急通信能力,最好将语音通信、视频通信等联系在一起,只有这样才能促进企业发展,尤其是在救援上应实现通过视频了解井下人员的实际情况。最后,在井下还要应用生命探测技术,特别是在灾难发生以后,可以利用该技术在地上就了解人员生存情况,做到及时探究井下幸存人员的生命迹象,确定其准确位置,然后根据实际情况开展营救,将损失降到最低,只有这样才能真正发挥煤矿安全生产监控与通信技术的作用。此外,还要做好探寻无盲点,在搜救过程中应尽量使用救灾机器人,以防人工搜救发生危险等情况的出现,利用机器人就可以将人类损失降到最低,真正起到安全生产的作用。 4结论 监控技术与通信技术的不断提高,可以促进企业发展,同时还可以规避安全事故。尤其是在开发煤炭资源的过程中,要加强煤矿安全探究,只有这样才能保证井下人员的生命安全,真正促进煤炭企业发展,并实现可持续发展,这与国家政策也是一致的。因此,一定要做好煤炭安全生产监控与通信技术的研究。 作者:程亮 单位:贵州工程应用技术学院 煤矿自动化通信技术研究:煤矿安全生产监控与通信技术研究 摘要:基于煤矿安全生产监控的基本概述,分析目前中国煤矿安全生产监控与通信技术的现状,提出其发展趋势,旨在加强行业交流,提高煤矿生产的安全系数,确保员工生命健康,以利于煤矿企业长远发展。 关键词:煤矿安全生产;监控;通信技术 0引言 煤炭是中国经济建设发展的重要资源,其占中国一次能源消费的比重约70%。然而煤矿井下地质构造十分复杂,并且开发条件十分恶劣,接近一半的矿井都是瓦斯矿井,进而增加安全生产煤矿工作的难度,而且近年来煤矿事故死亡人数居高不下[1]。此外,随着煤矿采掘深度不断加深,高效率、高产量矿井不断涌现,煤矿企业需要更新安全技术。由于煤矿安全事故频频发生,加上煤矿企业长远发展的需要,很多煤矿企业都采用安全监控系统,该系统是指企业采用机电设备监控煤矿生产中排水、提升、运输等环节及温度、烟雾、风速、瓦斯等参数,并且通过计算机技术处理信息数据的一种应用系统[2]。该系统的应用可有效提高煤矿生产的安全系统,并且大幅度提高煤矿生产效率。 1基本概述 目前,很多煤矿企业已经采用安全生产监控系统,该系统将数据信息通信、控制与监测、采集信号等功能集中在同一系统中,充分利用板块化的构思来对软件程序、硬件思路进行设计[3]。监测人员通过该系统可实时观察矿井员工的作业环境有无危险因素,并且分析监测数据信息预测是否会发生煤矿安全事故,有利于管理人员及时发现危险因素,并且及时采取有效的预防措施来确保作业员工的生命健康,降低煤矿事故的发生率。该系统采用特定的芯片作为实时传输数据的工具,并且根据用户需要将历史数据以不同的电路及数据状态显示出来。系统设计人员采用非常简单的方式连接硬件,不管在多么恶劣的工作环境中,该系统都可正常工作,且确保通信数据的质量,正是由于这些优势,该系统得到广大煤矿企业的认可而广泛应用。通过分析监控与通信系统,可发现其具有四方面特征:a)可监测与控制相同时间内整个煤矿井下的状况,真实记录模拟量,通过可调取历史报警记录来获取完整的资料信息[4];b)可在电脑操作状态下采用编码技术,且通过通信技术来判定数据,以声光的形式提醒矿井作业人员,确保井下作业环境的安全;c)可对断电进行恢复操作,无需到现场执行,采用异步控制及远程控制就可达到预期效果;d)在实时监控过程中,能全面、真实了解矿井下员工的工作环境,为正确判断其安全性提供依据。 2煤矿监控系统的现状 2.1井下作业员工定位技术 因为多数矿井下的GPS相关信号难以覆盖所有通道,所以国家对此提出一系列要求:企业在井下设置的识别卡必须超过8000个,监控系统产生的漏读率必须低于0.01%,识别卡的数量必须超过80个,识别卡发生位移的速度必须超过5m/s,监控系统分站、识别卡间的传播距离必须超过10m。大部分煤矿事故都是发生在矿井下,要想确保井下作业员工的生命安全,煤矿企业必须在井下设置定位系统,该系统可实时收集井下的数据信息,及时发现存在的安全隐患,为调整开采计划提供依据[5]。倘若矿井下已发生特大煤矿安全事故,该系统可利于缩短抢救人员搜出井下员工的时间,赢得抢救时间。过去的GPS信号难以覆盖矿井下的每个地方,相当一部分的巷道属于信号盲区。随着信息技术迅猛发展,目前很多企业逐渐采用漏泄电缆、RFID系统,为定位井下员工提供向导。 2.2全井下移动通信 有关专家发现很多煤矿井下具有特定的无线传输规律,研究发现井下无线传输具有电气防爆能力强、防护性能良好、抵抗故障较强、设备体积不大、衰减速度较大等特征,为此,认为可采用多基站类型的网络结构[6]。有的研究通过高科技术,顺利研发构建在WIFI基础上的通信系统,实践证明,该系统对于应急救援、安全避险等过程中具有至关重要的作用。 2.3监控系统技术 一些研究发现,对于作业环境非常恶劣的矿井,并且电压波动较大,为此技术人员应当采用远程供电;对于电线可传输较远距离、电气极易出现爆炸情况的煤矿井,技术人员应当采用树形结构安装。 2.4产量监控系统及其技术 近几年,中国煤炭生产难以满足经济建设的需要,进而很多煤炭企业只追求短期利益,对煤炭进行无节制、无计划地开采,严重威胁子孙后代的利益。为了提高中国煤炭资源的开发及使用年限,一些专家着手研究产量监控系统,该系统通过远程传输手段,实时监控煤矿产量,按照相关规定来评价、核对收集的数据。倘若煤炭企业产量已经超出相关规定,则管理部门系统会出现警告信息,给予企业一定的处罚。通过产量监控系统,管理部门可清楚掌握企业生产情况,便于审查,同时有效提高监测数据的精确性及准确性,规范企业的生产工作,有效制止企业无节制开采的行为,确保国家煤炭资源的使用年限,有利于中国经济建设长远发展。 2.5无人值守的远程监控系统 为降低特大煤矿事故的发生率,在进行井下煤矿开采过程中,通常应尽量减少井下作业员工。为此,管理部门应针对井下作业员工的人数提出相关要求,为有效避免井下作业员工人数超出标准,要实时监控井下人数。有些专家研发无人值守的远程监控系统,管理人员通过该系统能实时掌握井下作业员工的数量,倘若发现井下员工数量超过标准的情况,则该系统自动显示预警,进而有利于调整井下工作员工的数量。为防止井下作业员工数量超出标准的情况,该系统设置无人轨道、无人胶带、无人供电等系统,可有效降低由于井下作业员工数量超标而导致煤矿安全事故的发生率,并且大幅度节约煤矿生产的财力、物力及人力资源,可有效降低生产成本。 3煤矿监控与通信技术发展趋势 3.1一体化的通信系统及技术 为提高应急通信的要求,煤矿企业应当研发一体化的通信系统。该系统应当具备以下功能:固定与移动通信,短信、视频、语言等形式的通信,监测位置、紧急呼叫、应急扩音、报警联动等功能。 3.2矿用物联网 为减少煤矿企业的库存煤炭量,并且降低企业生产成本,企业应当采用矿用物联网技术,全程监管地测、通风、电气、提升、运输等装备的使用、仓储、运输、采购等各个环节,可从以下几点着手:研发水泵操作人员、采煤机器的司机、绞车的司机、放炮员工、电钳员工、安全检查人员等员工工作环境员工、机器环闭锁的相关系统,研发员工、掘进机器、采煤机、胶轮车等静、动目标的管控系统,制定联网技术处理、传输、编码等相关标准。 3.3特大事故预警技术 研发特大事故预警技术是降低事故发生率的有效措施。目前,监控系统具有断电和预警功能,少数企业监控系统具有特大事故预警的作用,但准确度不高,无法满足安全工作要求。为此,煤矿企业应当强化这方面的研究。 4结语 煤矿监控与通信技术对于作业人员、企业长远发展、国家经济建设都具有至关重要的作用。为此,探究煤矿监控与通信技术具有现实的意义。在简要分析监控与通信系统的基础上,从井下作业员工定位技术、全井下移动通信、监控系统与技术、产量监控系统及其技术、无人值守的远程监控系统等方面阐述目前中国煤矿企业监控与通信技术的应用现状,从一体化的通信系统及技术、矿用物联网技术、特大事故预警技术等方面提出未来发展趋势,以期提高煤矿生产的安全性,确保作业员工的生命安全,促进企业长远发展。 作者:李大鹏 单位:潞安集团潞宁煤业有限责任公司 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化通信技术现状与发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今,我国煤矿的发展已经越来越好,很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中,人们应用非常先进的技术手段,将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看,我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术,这些都是现代化煤矿发展中的优秀内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展,有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析,并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代,当时继电器是一项主要的自动化器件,但是由于受到技术方面的限制,继电器的体积非常庞大,不仅操作起来十分困难,其安全性也较差,并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代,我国自动化继电器的发展出现了一定的进步,主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现,这为继电器的使用给予了有力的保障。后来,单片机的出现开始替代了传统的自动化设备,这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步,越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中,并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1.2矿井通信。在煤矿开采的过程中,会涉及很多的内容,为了确保矿井通信设备的快速发展,不仅要保证矿井设备的先进性,还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中,经常会遇到各种各样的问题,要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性,就应该充分认识到矿井通信的重要性,要求矿井覆盖面积达到一定的程度,然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中,还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率,常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统,这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步,高速监控网络已经实现了快速的发展,这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统,其中,冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是,从宏观的角度来看,由于我国工业控制网的开放性比较差,在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而,在矿井装备当中,常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起,这样的通信效率会更高,也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况,所以,综合来看,煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2.2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源,更需要先进的信息化网络技术,管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展,就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术,让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中,Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全,也可以起到很好的自动化控制作用,让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此,煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比,现代化的煤矿产业中,自动化平台软件的发展将会更受欢迎,因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源,还会很好地提升煤矿开采效率,为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2.3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中,经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等,这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设,就应该充分认识到现代化技术的科学性,不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采,这样不仅会浪费人力、物力,还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展,就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中,矿井有线通信技术占据着十分重要的地位,无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展,为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今,为了推动煤矿产业的高效发展,还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术,矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势,首先,矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步,越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件,为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展,就应该不断地提高局部生产环节自动化技术,让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中,为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中,煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中,还是在自动化技术的研究中,高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4.2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大,传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中,才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复,不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响,还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全,就应该将原有的旧式电缆替换成光缆,这样不仅可以提高电缆的利用效率,还可以大大提高煤矿的生产效率。4.3煤矿供电安全技术。现如今,煤矿供电安全技术发展十分迅猛,很多时候煤矿供电设备会出现一些故障,如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全,就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性,加强供电过程中的安全问题,避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失,还应该加大设备研究力度,争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本,还会大大提升监管效率,为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司
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计算机历史论文:浅谈计算机辅助教学在历史教学中的作用及应用 摘 要:随着现代教育技术的发展,计算机辅助教学在历史教学中的作用越来越重要,教学效果越来越明显。但是计算机辅助教学并不是教学的唯一手段。文章首先例举了计算机辅助教学在历史教学中的重要作用,然后阐述了在运用计算机辅助教学过程中应注意的问题。 关键词:计算机 辅助教学 作用 注意问题 多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的各个要素按教学要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来,同时按需要加上声音的配合,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练的过程。 历史是一门综合性的学科,它涉及古今中外,涉及自然和社会的各门学科,其内容异彩纷呈,纵横交错,互为影响。以历史为依托进行学科间的渗透、综合,开阔学生的眼界、丰富学生的知识、发展其创新能力,是新课标的目标要求,也是教育工作者的共识,而要达成这一目标要求,计算机辅助教学是必不可少的重要手段。计算机辅助教学是一种现代化的“直观教具”,在现代教育事业中正发挥着越来越重要的作用。 1 计算机辅助教学在历史教学中的运用的效果 1.1 生动地再现了广泛而丰富的历史内容,加强教学的直观性 传统的历史教学手段以粉笔、黑板、图表、挂图、照片、模型等直观教具为主,教学信息大都是静态的,且信息量少,信息渠道单一。不能像计算机辅助教学手段那样融形声、色光、情境于一体,视听并举,动静兼备。无论是壮阔的历史场面、细微的历史情节、还是重要人物的言行、庶民百姓的喜怒哀乐、以及著名的古迹名胜、艺术珍品等,都可以运用计算机辅助教学手段一一生动再现出来。例如,在讲授《三国鼎立》章节时,我首先把三国鼎立的疆域、背景、主要人物、各国优势、面临的问题制作了幻灯片,栩栩如生的动画极大地提高了学生兴趣,活跃了气氛。同时我把近几年红遍全国的“大衣哥”朱之文“请” 出来,演唱“滚滚长江东逝水……”引得学生一片叫好声,这节课就在计算机辅助教学的帮助下突破了时空的限制,以其特有的综合表现力使历史课堂大为生色,直观性也大大提高。 1.2 能引发学生的学习兴趣,提高学生的课堂注意力 在一般情况下,学生对历史课的兴趣不浓,注意力难以持久集中,现代教学方法的使用则使学生的兴趣和注意比较趋向一致。因为计算机辅助教学的形象性、生动性、直观性和新颖感,具有巨大的吸引力和感染力,能最大限度地引发学生的学习兴趣和注意力,并在兴趣盎然、注意力集中的教学情境中接受大量的历史知识信息。例如,在讲授二战历史时,我用多媒体播放了电影《诺曼底登陆》片段,学生瞬间有了一种身临其境的穿越感,对远逝的历史事件有了具体的认识,也激发了他们的课堂兴趣。 1.3 充分调动学习视觉、听觉功能,便于学生识记众多的历史知识 计算机辅助教学以视听教学为主。心理学研究认为,多种感觉器官协同活动进行识记,是提高识记效率的好办法。因为有许多种感觉器官参加活动,就能更全面地掌握事物的特点,更全面地理解他们之间的关系,识记的效率就高。而在多种感官中,尤其视听结合进行识记的效果最佳。实验表明,人们通过听觉获得的知识能记忆15%,通过视觉能记忆25%,而视听结合则能够记忆65%。这一点已为计算机辅助教学的实践所证实。 1.4 扩大了课堂教学的容量,丰富课堂教学的内容 传统的“口传笔授”的教学手段,花费时间多,传授的知识容量有限。然而,运用计算机辅助教学,把课堂教学所需的板书提纲、地图、图示、表解等,在课前一一准备好,在课堂上适时呈现到屏幕上;运用幻灯、投影、录音等,就可以重放有关教材重点、难点的某一部分、某一片断。这样,无疑大大节省了教师讲解、板书及绘图制表的时间。在有限的教学时间内,大大地丰富了课堂教学内容。 2 计算机辅助教学手段的应用中应注意的问题 实践证明,运用计算机辅助教学,学生看得见、听得懂、记得牢、答得出,教学效果显著。首先在历史教学中,应根据需要适当穿插使用多媒体辅助教学。这种形式有助于突出教学重点,讲清教学难点。还是以讲三国鼎立章节时为例,我分别采用《赤壁之战形势图》、《三国鼎立形势图》、《赤壁遗址》的幻灯片配合教学,效果特别好。讲授时,我先向学生提问:赤壁之战的战前形势怎样?接着指导学生看书,小组讨论,我提问并总结;然后播放《三国鼎立形势图》,简要指出曹操占据的北方,以及江东、荆州的地理位置。在讲赤壁之战时,我也首先提问:赤壁之战的内容要点有哪些?学生经过看书思考,要点往往回答不全面。此时,再播放《赤壁之战形势图》,学生边看边思考,教师引导学生掌握赤壁之战的内容要点。最后,我再次播放《三国鼎立形势图》,并接着播放《赤壁遗址》,引导学生概括这一历史时期的内容要点。由于计算机辅助教学穿插使用有关课件配合教学,有效地突出了重点,讲清了难点,提高了效率。 同时,经过多年的探索和实践,本人认为计算机辅助教学必须注意以下问题:一是根据教学任务、教学目的、教学重点与难点,选择适宜的多媒体资料和方式。二是多媒体辅助教学所表现的历史文物及形态特征应符合或接近历史的真实,而不是过分地夸张、渲染、甚至无中生有。三是要把课内、课外协调结合起来。计算机辅助教学并非纯粹的课堂教学手段。随着计算机走进千家万户,课外的学习,家庭学习变得轻松、方便。如果教师能把多媒体网络利用好,那么这种现代化的教学手段完全可以延伸到家庭和社区,让更多的人享受到科技发展带来的成果。 计算机辅助教学虽然是一种现代化的教学手段,教学效果也很好,但它只能是历史教学的辅助手段。不能完全代替历史教科书和教师的课堂讲授。只有把计算机辅助教学手段与课堂教学和师生之间的共同活动很好地结合起来,才能获得最佳的教学效果。 计算机历史论文:我国工业控制计算机的发展历史与未来发展方向 【摘 要】随着中国科技的不断创新,计算机技术的不断发展,网络技术的应用领域越来越广泛。我国很早就将计算机技术运用到工业上面,中国工业早已不再是手工化制作。我国工业不断发展、不断进步。计算机技术在我国工业起到了很多不可替代的作用,在计算机应用于工业的基础上,我国的工业又有很多创新、发展。虽然如此,但是中国工业控制计算机发展不迅速,阻碍工业控制计算机发展的原因很多。工业的科技化是必然的,将计算机技术运用到工业生产中,能够促进工业生产效率,人工成本降低,提高生产总值的同时工人收入增加。怎么将工业控制计算机最有效的运用,在工业控制计算机过程中产生的问题进行解决、分析,避免问题的产生。 【关键词】工业控制计算机 历史 发展方向 一、工业控制计算机的概述 工业控制计算机也叫过程计算机,在当代工业生产、加工中重要的设备,是工业生产技术化的必要的部分。过程计算机与普通计算机构造有很多相似之处,不过,过程计算机与普通计算机还是有很大差别。在一些连接上,过程计算机要连接一些输入、输出线,满足生产需要同时,要在过程计算机中安装一些软件,用于控制生产。随着科技不断的发展,技术不断的进步,过程计算机从外观到内部都在不断更新、换代,以满足工业生产、发展的需要。在计算机控制下各个系统直接相连接,计算机主要控制生产的同时,也在监测生产。 二、工业控制计算机的发展历史 相对于外国过程计算机较早的运用,至今已经发展了数十年,在工业发展的过程中,国外工业控制计算机的发展,在发展的过程中,工业控制计算机也在不断更新、发展。工业控制计算机在发展的过程中应用的范围不断改变。促进工业控制计算机的发展,能够提升工业生产的效率,增加经济效益,促进我国经济的发展,更好的管理、控制工业的生产。使工业生产自动化。 经济在不断发展,科技不断在进步,每个时期的特点不同。各国经济、社会在不断改革,针对每个时期的特点,控制计算机的运用不同。上个世纪后期,控制计算机的系统就在发生变化,不断在更新,在更新的过程中,满足社会的需要。从系统结构到计算机内部都在进行着变化和更新。 三、工业控制计算机的发展方向 过程计算机的研发不仅仅只是简单的主体构架,其中内部的设计涉及很多技术手段,过程计算机是一个高科技的研发,涉及多个技术水平。对于过程计算机的研发需要通读很多方面知识,并且要求知识具有很强的专业性。工业控制计算机应用范围很大,并且作用不可替代。相对于国外过程计算机的发展较早,我国的控制计算机发展较晚,技术水平相较于其他国家不够先进,技术水平不够先进。普通小型计算机与过程计算机的技术发展时期相似,大众小型计算机与过程计算机各有长处。工业控制计算机的制造需要很多技术的运用,在掌握这些技术的情况下才能进行创造、延伸。工业控制计算机的应用发展领域广泛,并且涉及很多高科技,在进行制造工业控制计算机的过程中,需要运用这些高科技,高科技不断进步、发展,工业控制计算机的应用领域也将增加,技术水平不断提高,作用将更大。从而也能带动涉及的技术的推进和发展。 每个国家现在都处于工业控制计算机的时期,工业控制涉及的技术非常重要。其中涉及的微电子运用到很多领域,建筑材料加工、食品生产、设施设备制作等等。工业控制计算机不仅应用范围广泛,对于工业控制计算机上的技术的运用也很广泛。工业控制计算机的运用使工业生产、发展更加自动化、系统化,促进了生产效率,提高了国民生产总值,对于国家的经济发展起到了不可磨灭的作用。 随着科技不断的进步,工业化革命开始至今已经数十年,工业自动化历经时间悠久,应用范围不断加大,应用的层次不。我国是工业大国,对于控制计算机的需求不是单一的。我国生产的产品在结构上不仅仅只有大型机器,也包括中小型产品。从内部来看,有些产品结构复杂,内部系统也不是单一存在的。改革开放30年,我国经济发生突飞猛进的进展,人均生活水平不断提升,以前工厂通过手工来完成生产,对于产品的检查也是通过人工完成的。相对于人工作业,工业控制计算机的应用非常大的节省了人力,工人的劳动生产能力增加,促进了生产效率,产品的生产产量也在不断增加。我国政府在对于工业控制方面采取一定的措施进行管理,实施一定的政策,结合我国现有的国情制定一定的法律、法规,规范计算机化操作。工业控制计算机的未来发展一定不断更新,越来越替代人工操作,政府及专家共同研讨工业控制计算机未来的发展,制定研究方案。生产工业控制计算机的费用较大,成本高,在生产的过程中,应该尽量考虑满足市场需求,避免供大于求的状况的发生,节省开支。提高企业生产水平,促进经济的发展。计算机的生产不能局限于行业,应该互相团结协作,运用团体的力量,选择最佳的技术手段,创建优秀的品牌效应,共同发展。共同研究、生产相关的设施设备,将团体的优势发挥出来。加大力度,推进我国工业控制计算机的应用,充分利用工业控制计算机的特长,不断研究,使自动化、数字化不断被推广。 四、总结 相较于国外工业革命发展的迅速,时间长,计算机应用的时间也早,工业控制计算机的使用更是早于中国,并且在不断创新、发展,现在,国外的技术非常先进,我国的许多的生产需要依靠国外的技术。计算机在我国的应用相对较晚,最近数十年才广为使用。将计算机运用到工业的时间更晚,工业控制计算机的应用在我国还是不够先进和完善的。很多工厂的生产、加工需要引进国外机器,有的机器的操作水平、技术的应用需要请国外专业人员操作。我国需要根据实际情况进行学习国外的先进技术水平,在此基础上根据我国的生产方式、市场需求等等因素进行改革、发展。我们要学习国外的先进理念、先进的技术水平,国外科技技术的发展需要我们学习的。不断促进我国的生产效率和经济水平。 计算机历史论文:浅析计算机多媒体技术在初中历史课堂教学中的作用 【摘要】作为一名历史教师,只有具备比中学教材更高深和广博的多的知识与操作应用技能,也只有对教材内容有着十分深刻的认识理解,善于进行教材分析,才能居高临下,正确处理教材,更加准确地讲解应用教材,解答学生在学习过程中提出的各种问题。与其他基础学科相比,历史的学科特征又是较特殊的。历史无所不包,它涵概古今中外的政治经济、文化、军事、科技等等。在历史教学中,要在短暂的教学时间中展示如此众多的信息,对于传统教学课堂是一个巨大挑战。随着现代科学技术发展,特别是多媒体技术的发展,利用计算机多媒体技术与传统教学方式相结合,为快速展示学习内容信息全面刺激学习感知认识的新型教学方式成为推动历史传统向现代教学方式转变的助推器。 【关键词】现代多媒体技术;初中历史;课堂教学 历史学科无所不包,它涵概古今中外的政治经济、文化、军事、科技等等。所以历来有“政史不分,文史不分,史地不分”之说。作为一名历史教师,只有具备比中学教材更高深和广博的多的知识与操作应用技能,也只有对教材内容有着十分深刻的认识理解,善于进行教材分析,才能居高临下,正确处理教材,更加准确地讲解应用教材,解答学生在学习过程中提出的各种问题。与其他基础学科相比,历史的学科特征又是较特殊的。而历史学科这一综合性特征又决定了历史教学必然会涉及到其他学科。在历史教学中,要在短暂的教学时间中展示如此众多的信息,对于传统教学课堂是一个巨大挑战。随着现代科学技术发展,特别是多媒体技术的发展,利用计算机多媒体技术与传统教学方式相结合,为快速展示学习内容信息全面刺激学习感知认识的新型教学方式成为推动历史传统向现代教学方式转变的助推器。 计算机多媒体教学的特点是集声、文、图、像于一体,从视觉、听觉、色彩、动感等多方面弓起学生的感官反应,从而形成深刻的印象,有助于教学水平和教学效果的提高。而且,这种新型教学方法在初中历史课堂上的使用,可使纷繁复杂的历史知识信息内容、通过计算机多媒体形象,直观、声情并茂,易于理解和记忆,比传统的教学模式更具有吸引力,更能调动学生学习的主动性。多年来,本人在利用多媒体教学方面有一定的心得体会。现叙述如下: 一使历史知识系统化,有利于培养学生的历史思维能力。 培养学生的历史思维能力是历史教学的最终目的。多媒体技术是将文字、声音、颜色、图像等教学内容有机地形象直观整合成一个知识整体,能系统、动态地反映历史发展演变的过程。有利于学生整体认识历史发展的脉络。分析历史事件发生的原因及结果,掌握历史发展基本规律,从而有利于培养综合分析的思维能力。 二增加历史课堂教学容量,扩大学生视野。 计算机存储量大.容纳教学信息多,执行速度快,能在短时间内呈现大量的声、视等教学材料。使学生在相同时间内接受比传统课堂教学大得多的教学信息。因此,利用计算机多媒体技术辅助历史教学,可以增加课堂教学容量。扩大学生视野有极大的助益。另外,应用多媒体技术可自动展现所需图像,无需教师作详细的板书书写。这样就加大了课堂教学密度,为师生互动,学生自主学习等活动的安排赢得了更多空间。为目前广泛实施的新课程改革提供了更多的选择。 三化静止的知识为动态的知识。 新历史教材图文并茂,描述生动,并配有一套投影教材。包括地图、实物图等。其色彩鲜明,画面清晰,在激发兴趣、提高学习效率等方面起到很好的作用。但在实际应用中,也存在不少问题,最大的缺点是这些图都是静止的.缺乏动感,层次不清楚。而利用多媒体技术能将静态图形动态化,通过箭头的闪烁、自动延伸等,就使整个图形“活”起来,层次感强,引起学生注意力的高度集中,使学生对静态的图形有了系统而深刻的认识,为建立高效课堂提供了巨大的助力。 四化抽象为形象,强化记忆 多媒体教学直观、生动、形象,可以使枯燥抽象的理论变得形象具体。便于学生加深对重点知识的记忆和难点的理解。例:在讲述“马歇尔计划”的实质时,教师可通过制作课件,设计这样一幅漫画作提示:漫画上一一只受伤的狮子(头戴画着英国国旗的帽子)拉着一辆马车。车上坐着一位大腹便便的大老板,他手中的皮鞭打在狮子身上正好形成一个美元符号。这幅漫画形象生动地反映了美国通过马歇尔计划控制西欧的经济、政治,英国唯美国马首是瞻的历史事实相信今后若出现“马歇尔计划”这一问题时。学生凭这一漫画就能给出正确答案。这样不仅化解了难点,而且强化了知识的记忆与理解。 五突破时空的限制,展示历史教育的人文主义教育功能。 历史是人类社会已消失了的过去。因此,历史学科具有“过去性”的特点,而这种“过去性”往往给学生的学习带来一种距离感。计算机多媒体技术在课堂上的应用,能打破时间和空间的限制,化远为近,拉近时空的距离,真实、形象地反映还原历史的本来面貌.为学生提供丰富逼真的视觉表象。把学生带到当时当地的情景中。增强历史的真实感,更便于深刻理解历史知识,引发学生情感上的共鸣。有利于历史教学从传统教学的枯燥、呆板的说教中解脱,生动、活泼、全新的课程展现模式,为学生的情感世界观、人文性、艺术教育提供了更多的选择。这方面,我们的历史老师在应用多媒体教学实践中总结为“课开始,情趣生;课进行,情最浓;课结束,情趣存”的愉快教育课堂教学模式对历史教学有着重要意义。所谓“课开始,情趣生”,就是在课堂教学开始阶段,要以趣激学,应用多媒体引发学生学习动机,明确学习目标,让学生举趣盎然,主动自觉地投入学习。“课进行,情趣浓”,就是教师要以趣导学,通过设疑介思,各种教学手段的应用,,使情知发展有机统一于教学过程之中。“课结束,情趣存”,就是在教学的最后阶段,通过教师的及时讲解多媒体的展示,使学生获得成功的愉悦感,以成励学,对学习保持旺盛的求知欲,感受学习的快乐。 以上就是笔者在教学过程中对计算机多媒体技术在历史学教学实践中的浅显体会,在此就不一一列举了。在此希望通过个人的浅见能起到抛砖引玉的作用,让更多从事历史教学的同仁们能够在教学中加以重视和运用。不足之外敬请同行提出宝贵意见。 计算机历史论文:巧用计算机多媒体,让历史课堂更精彩 教育产生于社会并随着社会的发展而发展,人类生产生活中的先进技术和手段,随着社会的发展必然运用到教育教学中。计算机多媒体进入历史课堂辅助教学,突破了传统教学的简单、枯燥的教学过程。能够综合地处理语言、文字、图像和声音,使课堂更加精彩;帮助教师改善教学效果,扩大教学范围,延伸教师教育功能,是实施素质教育的有效途径。 一、计算机多媒体在历史教学中的运用具有重大意义 计算机多媒体辅助历史教学可使静态的教学内容,平面型的教学方式转化为图、文、声、动画结合的多媒体动态式和立体式教学,这使历史事件真实而生动地反映,把趣味性和现代性互相结合,又是促进教育现代化的重要手段和途径。因此,它所带来的令人耳目一新的课堂教学不仅仅停留在显示历史教学媒体的现代化效果上,而是从整体优化课堂教学,全面提高学生素质为优秀的表现。 1、激发学习动机。教学内容和方法的新颖性、多样化,是吸引学生注意、激发学习动机、提高学习积极性的重要条件。在计算机的帮助下,运用动画、图片、视频、录音等富于真实感和表现力的教学手段可以直观形象地再现客观历史。更以新颖的形式、丰富的内容刺激学生的视觉感官,形象生动地显示教学内容,调动有意注意。这就弥补了语言文字表述的不足,有利于培养学生的学习兴趣和形象思维能力。 2、培养学生能力。计算机应用于历史教学是一种以学生为主体的主动学习模式。它可以向学生提供一个交互参与的环境,使得学习变得更加有趣也更有效率。它提高了教学内容的表现力和感染力,使学生在感情上和行为上积极参与教学活动,把以教师为中心的课堂教学结构转变为以学生为主体的课堂教学结构。如看完一段历史电影资料后,教师通过电脑展示,提出相关问题让学生们自由讨论或回答。在学生讨论、回答之后,再由教师作最后总结,给出参考答案。计算机辅助教学的交互功能还可以通过做练习的方式进行个别指导和因材施教。由于调动了视、听、说、手、脑等多种感官,学生积极思维,主动记忆、联想、探讨,并及时反馈,从而达到传授知识、开发智力和培养能力的目的。 3、缩短教学课时。一节课只有45分钟,从以前的历史教学来看,在一节历史课中,教师讲课板书占用了大部分课堂时间。随着时代的发展,学生接受的信息量增多,教师要向学生传授的知识量也越来越大。那么,如何在一节课有限的时间里,尽可能多地向学生传授知识,并要求学生能够理解和掌握呢?运用计算机多媒体辅助教学是一个好办法。 运用计算机多媒体教学是直观性的教学方法,又是现代化的教学手段。它在历史课堂上的运用,节省了课堂上教师用于作图、板书和讲授的时间,充分调动了学生的视听感官。一个成功的多媒体课件胜过千言。它可以再现历史场景、进程;可以把静态变为动态,有序地展现;可以把用语言难表述的内容讲清。巧用计算机多媒体,充分发挥其直观性、形象性、多变性,不受时间空间限制等特点,能够让历史课堂更精彩,增加课堂知识容量,起到事半功倍的效果。教师可将更多的时间用于事件背景的讲述、历史现象的分析和安排课堂练习,以提高全班的学习质量。 二、计算机多媒体在历史教学中的具体运用 1、运用多媒体巧现“历史情景”,激发学生学习的兴趣。历史上的任何一个人物、事件都有丰富的内涵。利用计算机多媒体可以打破时空界限,再现丰富多彩的历史画卷。如讲授《抗美援朝》就可以播放历史资料录像:美国第七舰队进逼台湾海峡,麦克阿瑟在朝鲜登陆,中国人民志愿军赴朝作战。如学习《原始的农耕生活》时,利用计算机展示今天南方和北方人民的农业耕作场面,住房情况图片,让学生在比较中得出,南北方人民生产生活的不同源于自然条件的差别。生动鲜艳、声像一体的画面,动静结合、色彩变换的图像文字,使原本丰富多彩的历史在冰冷冷的书本中栩栩如生。学生全方位多角度地接受信息,对历史的认识也由看书或听老师讲述后再去理解想象,转为更加直观的了解,图像资料使学生如身临其境,对即将要学习的内容能够产生积极的注意倾向,并激起热烈、持久的情绪。 2、利用课件为学习活动创设情境,充分调动学生的参与意识。教学是一种双向的活动,所以课件的制作要有较强的交互性,从而使学生在教师设计的“激疑——创设情境——分析问题——解决问题”的各个环节中,能够保持高度兴奋,学习效果当然明显提高。如在课件《战国七雄》中,七国所处的地理位置需要记忆。在使用动画方式演示七雄并立局面的形成之后,引导学生总结出歌谣“齐楚秦燕赵魏韩,东南西北到中间”。然后隐去地图背景,让学生用笔标出七雄所在的方位,与歌谣相对应,取得了较好的课堂效果。学习《元朝的统一》时,制作动态地图,依次显示“建立蒙古政权——灭西夏、金——忽必烈继承汗位——建立元朝——南宋灭亡——元朝统一”。学生直观地从屏幕上了解到元朝完成统一的全过程,也激发了对成吉思汗、忽必烈、文天祥等历史人物的敬佩。利用交互性在教学《宋词和元曲》及《明清小说》部分时,制作图表出示各种体裁具有代表性的文学作品和自学的要求,让学生分组,小组成员讨论、分析、寻疑、释疑。这样可以充分发挥学生的主体作用,促进学生之间的讨论合作,从而培养了学生的创新意识及创新能力。 3、运用计算机多媒体,加强学科联系,提高学生的记忆效果。历史是一门博大精深的科学,古今中外、天文地理、政治经济、军事艺术莫不包容其中。在教学过程中,教师可以根据课本知识的内在联系,制作课件时,把学过的孤立的零碎的知识点,归纳成系统的较完整的知识体系,便于学生理解记忆。如在世界近代史教学中,讲完了英国资产阶级革命、北美独立战争、法国资产阶级革命、美国内战、俄国农奴制改革等事件后,运用计算机多媒体显示这些事件的具体内容,引导学生了解资产阶级革命的共同规律,从而使他们容易理解并牢固掌握这一内容。再如,运用计算机多媒体组织学生进行中国和日本明治维新成败原因的比较,让学生通过直观感知,理性地认识中国历史进程中的光荣与衰退。 三、计算机多媒体在历史教学运用时应注意的问题 虽然计算机多媒体教学有着相当多的优点,但它仅仅是一种辅助教学的手段,不能代替教师在课堂的主导作用和学生的主体作用。因此,教师在教学过程中应根据不同班级、不同学生群体的差异而突出课件的不同侧重。注意增强课件的交互性及其界面的人性化,使课件的展示能根据教学需要而随意调度,并且培养学生对历史事实之间的表面或本质间的联系。同时,要考虑个层次学生的接受能力和反馈情况,应注意以下四方面教学: 1、要充分考虑学生的年龄和认识的心理特点,利用计算机将抽象、静态的信息符号转换为清晰、形象、生动的图像、声音、视频符号,部分地再现历史事实,拉近历史与现实的距离。如在课件《和同为一家》的制作中,考虑到学生基础知识不扎实,对古代民族关系几乎没有认识的现状。在课件中便有意识地突出各民族的地理区域以及我国现有少数民族之间的关系;在实际运用中,使学生对古代民族关系有了基本的概念和理解。而课件《现代文化》设计时,则考虑到讲述的是现代东方文化的发展,时间相隔不长,学生已经有了一定的了解和认识。所以,课件中更多的是侧重如何激发学生对现代文学的艺术创作和作品的感悟,以达到深入理解其发展的目的。在课件中插入大量的图片和音视频素材,以期给学生造成强烈的视觉和听觉冲击。 2、设计课件时应把精力集中花在每堂课的重点、难点的突破上,切忌面面俱到。补充素材时,只要真正能把教师感到难于讲清的问题借用媒体特有的优势讲清楚就可以了;不必把常规教学可以更好完成的内容也强加到课件中。如有些历史课件将一些历史小故事录音后加入课件中,未免有喧宾夺主之嫌。 3、历史课件制作中选取素材时,一定要充分意识到其不可再现性,利用视频剪辑、图片时,尽量采用史实资料。对于影视作品和文学作品素材应慎用,以免混淆历史教学和影视文学欣赏的界限。 4、在课件制作过程中,要全面体现教师主导作用与学生主体地位之间的关系。着重设计学生参与的讲述、演示、阅读、回答、问题探讨时,要做到每个学生不仅能参与而且积极参与。这种参与型课堂结构,能充分调动学生学习积极性,培养学生的操作能力,使学生成为课堂的主人。 总之,历史教学中巧用计算机多媒体,将使课堂教学精彩迭出。能够不断增强学生学习兴趣,积极诱导学生思考,不断培养学生能力,从而大大提高课堂教学效果,更好地达到历史课教育教学的目的。 计算机历史论文:计算机网络管理技术历史与发展趋势研究 【摘 要】本文将围绕计算机网络管理技术的发展历史进行分析,并全面阐述计算机网络管理技术的整体发展趋势,更好地推动计算机网络管理技术的整体进步,以全面促进网络环境下的安全性能。 【关键词】计算机 网络管理技术 历史 发展趋势 目前,计算机网络管理技术已经运用在经济、军事、教育、科技等多个领域,因此,从网络技术的整体研究出发,对于提升整个技术应用将有很大作用。 一 计算机网络管理技术概述 计算机网络管理技术是一项综合技术的运用方式,从20世纪60年代产生以来,运用相当广泛,可以说,计算机网络技术一直围绕在日常生活中,更加缩短了人与人之间的交往距离,也给人们的生活带来了更多的便利。随着计算机技术的不断进步,计算机网络管理技术在电子商务、网上银行、远程教育等联系中日渐加强,掌握更多的计算机网络知识,成为一种基本的职能与技术。 具体地说,计算机网络管理技术就是通过使用通信线路与通信设备的互联效果,再结合功能完善的网络软件,将不同位置、地域以及相对独立的计算机联系起来,构建资源共享的良性模式,在信息共享、信息传递、分布式处理系统等方面发挥一定的功能,尤其是在透明数据传输机构与系统操作下,更好地为用户提供便利的资源访问,为信息化技术提供坚实的技术基础。 二 计算机网络管理技术的发展历史 计算机网络管理技术是从简单到复杂、从单机到多机、从终端到计算机之间通信联系的整体过程,在这个过程中,技术创新与设备更新以及软件开发是不可缺少的重要环节。 从20世纪50年代开始,在单个计算机为中心的远程联机系统构成中,逐渐形成了计算机技术与通信技术相融合的尝试。通过在终端到通信线路到另一终端的系统构成,成为了计算机网络管理技术的雏形。到了20世纪60年代,出现了多个计算机主机与通信系统互联的软件开发模式,于是就出现了计算机到计算机的通信时代,在结合多个中心处理机的配合下,资源开发的距离进一步缩短。尤其是ARPANET网的出现,能实现网内各个计算机资源的共享,就是通常所说的第二代计算机网络。到了20世纪七八十年代,通信技术与计算机互融技术加强,局域网与网络技术的融合,将不同体系机构的网络形成信息交换的模式,这种开放型互联参考模型的出现,简称为OSI,就是所谓的第三代计算机网络。20世纪90年代,局域网络技术的日臻成熟,成为了网络机构的基本组成,并在光纤以及高速网络技术的开发下,在多媒体、智能化网络的作用下,网络传输的速度更加大,呈现出千兆位网络传输速率可达1G/s的效果,更好地实现了计算机网络互联在资源共享、数据通信、分布式处理的整体效果,就是当前的第四代计算机网络管理技术。 随着计算机网络复杂性的增加,对网络性能的要求越来越高,也给网络管理带来了前所未有的发展契机。为了满足网络的应用需求,现在的网络管理技术正逐渐朝着层次化、集成化、Web化和智能化方向发展,网管协议也在不断丰富,而且CMIP的应用也正逐渐扩大,开始担负起较复杂的网络管理任务。 三 计算机网络管理技术的发展趋势 由于现代通信在数据设计、分布处理等关键技术的进步,尤其是在微电子、微处理机的技术跟进,计算机网络管理技术呈现出更大的发展空间,在Internet/Intranet技术的不断进步,又使各种计算机应用系统跨越了主机/终端式、客户/服务器式、浏览器/服务器式的几个时期。今天的计算机应用系统实际上是一个网络环境下的计算系统。 在未来计算机网络技术的发展中,将出现比特路、服务、应用三种主要的层次,对于整个计算机网络系统中使用SDH传输网络与ATM网络,并与IP协议接口,提供一些相应的支撑需求,尤其是在音频、视频传送、文件处理、电子打印、远程操作上,形成独有的网络技术模式,并在电子支付系统、可靠数据库的建立等优质服务上增强网络管理的综合运用。对于电子邮件、电话、数据库的访问包括WWW浏览器以及各种视频会议系统,都能形成强大的资源管理方式,将是未来计算机网络管理技术的整体发展趋势。并在对于VOD、WWW等要求立即响应的和像FTP、E-mail、音频mail等形成综合的技术管理服务。 在未来的发展中,还将朝着低成本的微机分布式计算机与智能化的方向发展,就是通常客户、服务器机构模式;同时,还将出现多媒体通信、移动通信机构化发展趋势,形成网络结构的互联形式,构建出大规模甚至全球性的网络管理系统,在计算机网络管理中尤其是宽带业务中的新技术、新业务、新服务,都将成为一种智能化发展的网络趋势,并有很高的可靠性和服务质量。 计算机历史论文:浅析我国计算机教育历史\现状与趋势 摘要:本文简要回顾了我国计算机教育的发展历史,就计算机教育方面取得的成绩和存在的问题进行分析,从三方面阐述了未来计算机教育的发展方向和趋势 关键词:计算机教育,教育技术,基础教育。 1 我国计算机教育的历史回顾 1.1 计算机教育的初步发展 我国的计算机教育可以从1956年开始算起,至今已有48年的历史。1956 年,国务院制定了中国第一个长期的科学技术发展规划,确定了发展电子计算机、半导体、无线电电子学和自动化技术等六项紧急措施,把建立与发展我国的计算机技术纳入规划。1956年,清华大学、原哈尔滨军事工程学院以及哈尔滨工业大学率先建立了计算机专业,到20世纪50年代末,在教育部的部分重点大学和国防工业院校建立了十几个计算机专业。该阶段的计算机教育主要有以下特点:(1)专业创始人从国外学习归来,带回计算机新技术;(2)抽调优秀的高年级学生作为“调干生”,集中培训计算机专业教师;(3)大多采取“以任务带学科,以科研带队伍”的专业发展模式;(4)计算机专业设置具有中国特色。 1.2 计算机教育发展的春天 我国计算机教育在经历了20世纪60年代初经济困难时期的专业收缩、20世纪60年代后期期间专业停办的低潮之后,随着1978年3月全国科学大会在北京的隆重召开,计算机教育也迎来了发展的春天。该阶段的计算机教育主要有以下特点:改革开放促进了计算机新技术、新课程的引进;软件专业和软件技术教育长足发展;计算机应用技术教育更加广泛;高层次人才培养开始起步。 1.3 计算机教育的稳步发展期 此后,我国计算机教育进入稳步发展期。1995年召开全国科学技术大会,开始实施“科教兴国”的发展战略;此时,以Internet为代表的网络技术与应用已经显示出强大的推动力,使得计算机技术发生革命性变革,计算机应用更加普及和广泛,促使我国计算机教育进入第三个快速发展期。该阶段的计算机教育特点是:计算机专业的内涵和外延发生较大变革;形成多规格的人才培养格局;计算机教育内容逐步与国际接轨[1]。 2 我国计算机教育的现状与问题 2.1 计算机教育取得的成绩 在计算机初等教育方面,1992年8月国家教委成立了全国中小学计算机教育领导小组,参与制定了全国中小学计算机教育事业的发展规划和政策,编写计算机教育教材与组织研制、开发软件等,为促进中小学计算机教育的发展做出了贡献。在计算机高等教育方面,国家在普通高等大专院校开展了计算机公共课程,初步完善了VB、VF、C++等专业课程,设立全国计算机行业统一考试,认定计算机一级、二级、三级和四级考试。国家教委还多次发文就计算机教育的规划、计算机课程、计算机辅助教学软件、师资培训等问题为各地提供指导意见。这些文件有力地指导了全国范围内计算机教育工作的开展,使我国的计算机教育水平得以稳步提高,一些地区基本实现了计算机教学的网络化和电子化。 2.2 我国计算机教育存在的问题 我国计算机正规教育起步较晚,专业人才比较匮乏,条件比价差,因而存在的问题也比较多。从20世纪80年代以来起步主要存在三个问题。 2.2.1 缺乏硬件 硬件问题的解决,有待加大教育资金投入。有条件的学校通常也都会比较积极地购买机器设备。与此同时,这一阶段由于缺乏相配套的软件,管理体制的落后和贫富差距导致的资源分配不均又使很多设备处于闲置状态,甚至机房变成了绝密之地。结果所配设备,只成了学校身份、地位的象征, 并没为教学服务。 2.2.2 软件不过关 由于国家经费投入不足、软件盗版严重等原因,造成了目前教学软件数量较少、质量粗糙、实用性差等问题。在这种背景下,很多学校开始自己培养专职或兼职人员开发课件,以供计算机辅助课堂教学之需。这在一定程度上缓解了学校对软件需求的矛盾,促进了计算机辅助教学的发展。然而,全国计算机教育研究中心的一项研究表明:教师有时要花70~80个小时来开发一个小时的课件,而且用80倍的时间换来的课件往往只能在自己的课堂中使用,并没有多大的推广价值。这不仅是因为教师们并不具备设计、开发等多种能力,不可能在此领域投入很大的精力,而且也因每位教师的教育思想、教学方法与教学手段存在着差异而影响设计的质量[2]。 2.2.3 计算机辅助教学的误区 我们必须走出一个误区:计算机是现代化的工具,因此用计算机辅助教学就是在进行现代化的教学。并不是配置最现代化的学校就能评为“好学校”,好学校需要靠教育思想正确的领导和教师来支撑;同样,在课堂中采用计算机教学手段本身并不能说明这节课就是一节好课,更不能说明这节课就是现代教学。所谓“现代教学”与其说是把现代化的手段引入教学,还不如说是以现代教学思想来指导的教学。用这种眼光来看,许多公开课、评优课还处在计算机辅助教学的第二阶段,并没有真正深入下去。 3 未来计算机教育的发展方向和趋势 3.1 提高计算机教师教学质量,加大师资培训工作 教师培训应该包括3方面:计算机知识、技能与态度;学科教育理论与学科最新发展;教育技术和教育心理学的理论与实践。首先主要解决教师操作计算机的问题,它使教师能够熟练地使用计算机,并真正把计算机当作自己备课、授课、组织学生活动的工具;其次主要是加强教师的学科修养,并且帮助教师更进一步地把握学科教育的目的和本质;最后主要解决如何运用现代化教育手段更好地达到教学目的的问题。 3.2 改善计算机教育的辅助管理,促进计算机教育资源的合理分配 计算机辅助管理指在教学管理和实际教学中行政管理中使用计算机作为信息处理的工具。由于管理工作是非常烦琐、比较程式化的工作,因此计算机很容易发挥较大的作用,从而提高管理效率。但由于有些产品不符合教育需求和使用者本身水平不高的问题,计算机辅助管理还没有达到很高的水平。今后,还需要进一步规范和完善计算机辅助管理产品,提高全体教育工作者使用计算机的水平[3]。 3.3 加强计算机职业教育和产业化开发力度,重视计算机实验 目前我国的计算机教育过分注重书本理论知识的学习,忽视了实验的重要性,计算机操作能力不行。由此带来的计算机人才书本理论知识学习很扎实,但实际动手能力,软件开发能力较弱,计算机理论向使用产品的转化率比较低下。这一方面使得计算机教育的产业化目标受阻,另一方面计算机产业发展水平一直停滞不前。 计算机历史论文:让计算机为高中历史教学插上“双翅” 【摘 要】计算机辅助教学是教师将计算机用作教学媒体,为学生提供一个学习环境,学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种形式。它可以集文字、声音、图象、动画数字、电影等多种媒体材料于一体,使课件的内容丰富多采,在有限的时间内显现大量的信息。 【关键词】计算机;辅助;历史课;教学 近几年来,计算机辅助教学发展十分迅速,计算机辅助教学手段的运用,一改往日在教学中枯燥、乏味、呆板的理论说教和单纯语言讲解的教学模式,有利于将较多的知识信息,以较丰富的感观形式再现于课堂教学中,它大大增强了课堂教学的直观性、感染力、信息量,提高了教学效果。下面是我在高中历史教学中运用计算机辅助教学的体会如下。 1. 计算机辅助历史课教学的现状 计算机辅助教学可分为初级阶段和高级阶段。初级阶段主要是框面型课件计算机辅助教学,高级阶段是系统型人工智能软件计算机辅助教学。目前国内中学历史课计算机辅助教学尚处于初级阶段。上世纪80年代,我国的计算机辅助教学开始起步。80年代中期,计算机辅助教学得到推广。我国中小学计算机辅助教学起步虽晚,但发展甚快,与国际水平的差距日益缩小。我国经济发达地区的中小城市的中小学普遍开展多媒体教学,其教师也大多掌握多媒体教学技术,能够运用 PowerPoint 、 Authorware 、 Director 等多媒体写作工具,制作出能够脱机运行的教学课件。这些学校的计算机辅助教学在教育教学诸多方面收到了显著的效益,为进一步开展计算机辅助教学奠定了基础。但是,由于起步晚,经验不足,也存在着许多问题,如:首先,没有从本质上突破旧的课堂教学模式,只是把板书制成多媒体教学框面,加上一些音像、声响等多媒体;其次,缺乏新理念的指导;第三,教师计算机技术不娴熟,在制作课件时往往故弄悬虚,中问设置了许多超级链接,把教学课件搞得机关重重,上时经常出现技术问题;第四,课件交互性欠强,教师与学生之间、学生与学生之间的交流都难以在课件教学中实现,更不用说人机交互了;第五,缺少因材施教、随机应变的教学灵活性,一旦生成课件就只能运行,无法修改,不利于教师因材施教和临场发挥。因此,历史教师必须学习先进理念和熟知优秀教学课件的基本要求,并掌握一定的计算机教学技巧和尝试人工智能软件教学。 2. 计算机辅助历史教学的作用 (1)激发兴趣,活跃课堂。 计算机辅助教学手段的新颖性、多样性、生动性、趣味性,是吸引学生注意、激发学习动机和提高学习积极性的重要条件。“兴趣和爱好是最好的老师。”上历史课也如此,一段声形并茂的历史画面很容易引起学生历史的欲望。运用多媒体技术可以使本来看不见的历史时间变成看得见的东西,本来看不清的历史空间变成看得清的东西,从而有效地缩短时空差距,帮助学生形成清晰的时空表象和时空概念,形象地再现历史情景。例如:将电影《北洋舰队》中的某些画面,将电影《上甘岭》中的一些片段,将《大决战》、《开国大典》中的精彩镜头等制作到历史课件中去,有的一分钟,有的几分钟,有的是场景,把它们分别用于历史课“甲午战争”、“抗美援朝”、“人民解放战争”、“新中国的成立”等章节的课堂教学,这些内容重现了生动传神的历史画面,行之有效地激发学生的求知欲,强化学生的注意力,取得了很好的教学效果。 (2)容量增多,省时省力。 历史知识丰富多彩,包罗万象。历史学科有着比其它学科更多的图片、图像等文献资料,中学历史课本中所涉及到的历史事件仅是众多历史事件的一部分,另外,课本中有一些历史事件只用几句话或几个字一带而过,而这些历史事件又需要被学生了解的。此时若利用在制作多媒体课件中收集到的音像资料、教育软件等,就可以弥补课本的不足,进而丰富课堂容量,增加课堂教学密度,使学生在丰富的声像结合中扩充了自己的视野,而且教师用于板书和讲授的时间也可大大减少,把更多的时间让给学生自悟、自问、自查。这样,教师教的轻松,学生学的愉快。例如,在讲授“抗日战争的爆发和国共联合抗日”一节中“七七事变”这一内容时,提问学生“为什么把七七事变作为中华民族全面抗战的开始”,此时,出示投影:《中国共产党为日军进攻卢沟桥通电》、《对于卢沟桥事件之严正表示》、《国民政府自卫抗战声明书》,播放《义勇军进行曲》,如此通过引用课外丰富的相关文献资料,加深学生认识七七事变是怎样刺激了中华民族的政治、经济、文化总动员的,这样,即丰富了课堂内容,又提高了学生分析阅读材料的能力。 (3)解决难点,培养能力。 运用多媒体教学可以使历史课中一些难以用语言表达的内容变成图文并茂、栩栩如生的界面,这样动静结合,声像结合,有助于突破、解决知识的难点,强化教学效果,通过多媒体演示,诱发学生去思考问题和强化记忆,诱导他们去寻找并发现错误所在,最终获取正确的结论。这样培养和提高了学生的逻辑推理能力,分析问题和解决问题的能力。例如,在讲授“资本主义世界的经济危机和政治危机”这一内容时,“德国法西斯建立的原因”是本节的难点,学生在解决这一问题时有一定困难。这时,教师演示多媒体教学软件,首先演示“德国衰退柱状图”,再展示《一战前的欧洲》和《一战后的欧洲》两幅地图,并用闪烁的黑块突出德国的地理位置的变化,再列出《凡尔赛和约》中有关处理德国的规定,摘录希特勒《我的奋斗》部分片段,演示“纳粹党发展柱状图”,最后,用简单的语言引导学生回忆德国长期是一个君主专制的国家,缺乏民主传统,此时的魏玛共和国面对日益严重的经济和社会问题无能为力,这样让学生直观、形象地从不同的角度、不同的全面去解释德国建立法西斯政权的原因,经过探索发现、比较判断、灵活应用,得出正确的结论,它既有现实的原因,也有历史的原因;既有社会的因素,也有个人的因素。这样,课本中教学难点就迎刃而解了。再比如,在分析作为我国社会发展和农业科技进步标志的农具时,教师可编辑有关的影视录像片,内容反映战国、汉、三国时期的铁犁和灌溉农具的发明和使用情况,并着重与唐朝的曲辕犁和筒车相对比,经过多媒体材料画面的选择、画外音的设计,使学生很容易掌握科技的发展过程,辨别各种成果间的异同,特别对唐代的繁荣就会有较深的理解。 计算机历史论文:计算机行业历史知识与计算机教学的结合 摘 要: 随着教学实践的深入,如果在教学过程中适当介绍计算机行业相关的历史知识,不但可以激发学生的学习兴趣,增强学习效果,而且会加深学生对这门学科的理解,甚至会对学生的未来职业规划有帮助。作者讨论了进行计算机历史教育的重要性和必要性,总结了自身在授课过程中的一些经验。 关键词: 计算机行业 历史知识 计算机教学 一 无论是科学技术的发展还是人文学科的发展,都是从无到有、从简单到复杂的过程,需要一层层地积累,不断地发展演变。比如中国文字的发展,经历了从甲骨文、金文、篆文、隶书、楷书、行书等变化发展;比如数学中对数的认识,经历了从自然数、负数、无理数到复数等的过程;物理学也是这样,伟大的物理学家牛顿曾说:“我是站在巨人的肩膀上。”相比之下,计算机是一门新兴学科,发展的历史不足百年,尽管如此,这几十年来计算机行业的发展还是超过了任何的学科,现如今已经达到非常成熟的程度,并且已经同其他学科融合在一起,成为自然科学和社会科学中很重要的一部分。尽管发展的时间不长,但学科内容却很丰富,很多技术彼此都存在承前启后的关系,如果把技术与历史隔离开来,那对于计算机学科的认识就是不全面的。 二 计算机专业的方向很多,学生需要学习的内容很多。要学习这门应用型学科,学生除了具备理论知识外,还必须具备动手能力。我个人认为,让学生明白所学的东西在实际中有什么用处,对于增强教学效果是很重要的。所以我在平常的教学过程中,会注意给同学们介绍下,我们现在学的东西,在实际社会生活中究竟有什么用、怎么用。计算机的发展,不是单个学科的发展,而是整个行业的发展,包括计算机硬件、操作系统、软件工程、编译技术、网络技术,乃至现在的通信技术等。每一门学科,都是整个行业不可或缺的一部分,所以我们在介绍本课程的实际应用时,要顺带介绍下与之相关的行业背景,从而自然而然地牵涉到行业发展的问题。如果仅限于在课堂上讲述书本上的知识点,在实验室里做些简单的实验,仅仅让学生明白操作步骤,那么“有什么用,怎么用”这个概念对于学生来说并不是很有说服力的,但如果用实际的应用例子,用曾经发生过的事情来说明,效果就不一样。 我原来学习数学,然后从事计算机行业,我发现两个学科在知识结构上是有很大不同的。数学是个理论专业,很多方向没有直接应用的需要,所以,数学的发展经常是颠覆性的:当产生了新的理论,旧的理论框架就可能完全被推翻和抛弃,然后进行重建。这样的事例在数学历史上发生过多次,不少类似的理论学科,比如物理学、化学都有这样的现象,但计算机科学则有其特殊性,因为计算机行业,不论是硬件还是软件,都与商业市场或者实际应用有着密不可分的关系,可以这么说,商业市场的应用需求是计算机行业发展的动力源泉之一。 既然有商业的因素,那么企业一旦推出市场的产品,该企业就有维护该产品的义务或者动力。硬件和软件都需要升级,但“兼容”是计算机行业的一个重要主题。所谓兼容,讲得通俗些,就是你卖出去的产品,不能因为新系统或者硬件升级了或改动了,导致原来运行正常的系统现在突然不能用了。客户出于各种原因,不一定愿意升级系统,或者花钱购买新版本的系统,如果他们坚持用旧的系统,那么企业为了维持和遵守与客户的契约,经常不得不采用新系统兼容旧系统、新硬件兼容旧硬件的方法,除非不得不彻底更新换代。所以在设计硬件和软件系统的时候,技术创新是一个方面,另一重要方面则需要考虑如何与旧系统兼容,因此很多产品设计的方案就会表现出奇怪的、甚至与正常逻辑不符的方面。这些知识如果出现在课本里面,那么学生学习起来就会觉得知识点难以理解,难以记忆。 比如,Intel处理器规定,内存管理策略里面,要先采用分段机制,后采用分页机制,即所谓的“段页式”。其实真正原因是一开始的时候,Intel首先推出了支持段式内存管理机制,当后来分页机制流行以后,Intel又开始试图支持分页式内存管理机制,但是早期的产品已经推出市场了,为了兼容,最后就只有在原来分段式管理的基础之上再实施分页式管理机制。如果不明白这段历史,那么我们就很难向学生解释为什么要先分段式再分页式,事实上,分段式和分页式完全是可以独立运作的。 再比如,在Intel段式内存管理机制里面,段描述符的结构是很混乱的,32位的段基地址和20位段长度,分别被拆分成几部分,分别放在段描述符的几处,这个用通常的逻辑是完全没办法向学生解释的,唯一合理的解释就是当初Intel推出段式管理的时候,地址是24位的,段长度为16位,然后当分别扩充到32位和20位时,那么为了兼容之前的处理器产品,不得不这么做,还有很多这样的例子。在我还是学生的时候,学习这类的知识是一件不轻松的事,主要原因还是没有理解它们为什么会这样,而只是试图去死记硬背。教师平时应该多想想这些问题,多查查资料,弄清楚其原因是不是与曾经的历史有关,这样给学生讲解的时候,学生就会豁然开朗。 三 计算机行业的发展包含很多要素,有科学技术研究的要素,也有商业竞争的要素,技术与商业市场密切相关,两者交织在一起,形成了计算机行业的发展历史。学生中间有一部分对于科学研究的发展史比较感兴趣,但另一部分的同学则对于市场的商业环境的发展史更感兴趣。与同学们平时的交流中,我发现很多同学都有自己心目中理想的公司或者工作,所以每当在课上讲到与这些企业或者工作有关的内容时,很多同学的注意力都比较集中。计算机知识本身比较枯燥,但是一旦把这些枯燥的知识与实际应用相联系,就会变得很生动。 比如,我在讲课的时候,如果讲到与编译器有关的内容,就会讲述当年微软公司与Borland公司关于C++编译器之争的故事。这是一段非常精彩的历史,尽管时间已经过去了十几年,但是每当同学们听到了这样的故事,还是会表现出很感兴趣的样子。之前大家对于编译器的理解,仅仅停留在“它是一个编译工具”这个层面,如果深入地了解了这段历史,那么编译器在大家眼里的形象一下子就高大而生动了,因为榜样的力量是无穷的,每一个软件的背后都是一个个鲜活的作者形象,这样知识点在学生的眼里就不再是冷冰冰的,学习兴趣大大提高。 还有一些例子,比如谈到数据库时,一般我会用微软的SQL Server与Oracle竞争的例子来说明,再比如操作系统,我会用微软与Linux的竞争来说明桌面操作系统的竞争,用苹果、谷歌、诺基亚的例子来说明手机操作系统的竞争等。其实每一个技术后面,都有大批的追随者和利益获得者,很多技术规范的形成,除了是技术本身方面的因素外,也是各方利益的平衡。写在书本上的知识是死的,但背后的这些故事,却很精彩。精彩的故事,会激发起学生学习的兴趣,兴趣是最好的老师。所以,从这一点上讲,学生听课的效果、学习的效果也会比之前好。 现代计算机行业的发展,已经到了一个比较高的程度,早已经不是以前一个程序单打独斗、独立实现某个需求这样简单的情况。现代的计算机系统,重点已经放在系统集成方面,比如说一个大型的信息系统,牵涉到众多硬件:服务器、客户端、网络设备、数据库设备等,同时也牵涉到众多软件:应用服务器、Web服务器、数据库软件、浏览器、及业务逻辑程序,也集成到了整个系统里面,而这些系统之间,又可以进一步地集成,从而形成越来越大、越来越复杂的系统。 这些行业的变化,反映在计算机课程的教育上,就是:课程众多,门类复杂。对比于我原来的专业,计算机专业学生的功课压力是很大的,每学期都要学很多技术,每星期都有理论课,有上机课。在我与学生交流的过程中,我了解到,学生其实并不是特别清楚所学的每一门课程都具体有什么用,更谈不上站在系统集成的角度来看待它们。其实系统集成也是一步一步发展而来的,在这个发展的历史过程中,由于应用的需要,产生了一些现在我们正在学习的技术,如果能多介绍一点这方面的知识,那么学生就会清楚,他所学的每一门课,每一门技术,是怎么来的,有什么作用,特别是在整个集成系统环境里面,这门技术所起的作用和所处的地位是什么。我们在教学的时候,要让学生做到既见树木,又见森林,这样学生就会对知识体系有一个总体的认识,那么在学习每一门课程的时候,就会做到心中有数,学习效果也会更好。 四 随着我国高等教育招生规模的不断扩大,高校毕业生的就业问题已经变得越来越严峻。对于公办的高等学校尚且如此,独立学院的情况就更加不容乐观。计算机专业学生的就业还是相对比较好的,但是有一个问题我们还不得不面对,那就是学生未来的职业发展情况。我所在的南京大学金陵学院,以培养应用型人才为目的,我的理解,这个应用型人才目标不仅仅是指学生在毕业时能够找到好工作,而是应该更进一步,我们同时也应该关注学生踏上工作岗位以后的发展潜力。这既是对学生负责,又体现了我校的教育质量和教育目标。 计算机行业的就业有个特点,那就是一开始找工作相对容易,相比起其他冷门专业来讲,计算机专业的文凭,更容易让学生找到一份薪资起点不错的工作。但是随着工作年限的增加,从业人员的职业前景却并非那么顺利,甚至很多人都说,计算机行业是吃青春饭的。我在IT企业工作的时候,的确发现了这个现象,30岁左右,因为遇到了职业瓶颈,很多IT从业人员就开始转行了。所以我觉得,如果只教给学生基本的编程技术,只教课本知识技能,那是不够的,应该尝试考虑学生未来的职业规划,或者鼓励学生思考这个问题,以提早应对将来可能碰到的职业发展瓶颈问题。 职业规划的首先重要一点,是了解现今的行业从业人员的职业结构,把前人的职业发展作为参考,这是一种很有价值的做法。前人走过的道路,无论是正确的还是不正确的,对于后人来讲,都是宝贵的财富。但是这还不是全部,由于计算机行业变化非常快,十年前毕业生的职业发展历程,可能已经不适用于现在的毕业生,那这个时候,了解计算机行业的发展历史,就更加必要了。从历史中,我们可以看到随着行业的发展,工作机会和岗位也在不断变化,明白了历史,我们就有可能对未来做出正确的判断:当我们的同学毕业的时候,应该找一个什么方向的工作,未来自己应该朝哪一个方向去发展呢?如果我们不了解历史,只是按照现在行业的情况去选择就业方向,那么很有可能是盲目的,当未来发生了变化的时候,自己可能适应不了这种变化。所以我觉得,在平时授课时多介绍历史方面的一些知识,也会启发学生在大学阶段就思考自己未来人生的道路,早做准备,有的放矢,对自己的未来做出一个清晰的正确的规划,这样对他未来的人生发展,会有很大的好处。 五 既然在计算机教学中引入历史教育很有必要,那么如何做呢?我觉得有以下几点可以与大家分享。 首先作为教师,我们对于计算机的历史要感兴趣,要主动去学习。历史的学习需要有一个知识累积的厚度,如果只是片面地去记忆单个的计算机行业的事件,将对整个过程缺乏连贯性的认识。所以,计算机行业历史的学习,需要我们对从计算机的问世到现在的整个过程有一个基本的了解,即从计算机问世之前理论计算机知识体系的建立,到第一台计算机ENIAC的出现,到操作系统的成熟,编译技术的成熟,软件工程的创立,网络的建立,通信技术的发展等,我们都要做到心中基本有数。 其次,要把计算机中的每一门学科,同这段历史相联系,把这门学科发展的一些重要的里程碑事件,与某个历史时段相联系。计算机某项技术的出现,总有其特定的历史背景和应用需要,绝不仅仅是由于学术研究的需要。记住并理解技术与当时历史事件的关系,才能更好地向学生解释这项技术的关键点。 要根据历史的时间链,建立计算机各门学科之间的联系,清楚他们之间的先后顺序和依赖关系,同时也能明白每门学科在其中扮演的角色。这一点是尤其重要的,这就好比生物学在研究物种进化时,会建立这样一种类似的时间链,借此来说明物种从简单到复杂的演化过程。计算机各项技术的发展跟生物进化是相似的,也会存在这样一个时间链,明白了这样一个过程,我们就会明白每一门技术出现的历史背景和它们之间的先后联系。 平时注意翻看一些计算机行业发展历史上重要人物的传记和事迹,因为他们往往决定了某一门学科的建立和发展的方向,他们看问题的角度和思路是值得我们学习的;同时这些人物由于其重要的影响力,往往也是业界和学生心中的偶像。除了他们在事业上取得的成就吸引人之外,学生往往会对其个人发展的历程充满兴趣。通过对这些著名人物事迹的介绍,能够给学生对于未来的发展提供参考和动力,更能激发他们的学习兴趣。 当然我们从事的主要是计算机教学,而非历史教学,所以在讲课的时候何时进行历史知识的介绍,花多长时间介绍也是一个值得研究的方面。我觉得在讲解某些难以理解的知识点时,引入历史知识的讲解,是一个比较好的时机,可以解开当时学生的疑惑;另外,对于计算机发展史上一些重要人物,比如说某个学科的开创人,某个公司的创始人等,也可以结合课程的教学,适当地向同学们介绍。在讲解历史知识的时候,时间不宜占用太长,不应影响课程内容的讲解,主要是为了让学生理解知识点,激发兴趣。 综上所述,在计算机课程的授课过程中,适当地引入行业历史知识的介绍,既是对教学内容的补充,又是对教学效果的优化。教书育人,关键之处在于激发学生学习的主观能动性,而历史知识的介绍,恰恰就可以起到这样的作用。经过一段时间的实践,我发现效果很不错。 计算机历史论文:巧用计算机多媒体,让历史课堂更精彩 教育产生于社会并随着社会的发展而发展,人类生产生活中的先进技术和手段,随着社会的发展必然运用到教育教学中。计算机多媒体进入历史课堂辅助教学,突破了传统教学的简单、枯燥的教学过程。能够综合地处理语言、文字、图像和声音,使课堂更加精彩;帮助教师改善教学效果,扩大教学范围,延伸教师教育功能,是实施素质教育的有效途径。 一、计算机多媒体在历史教学中的运用具有重大意义 计算机多媒体辅助历史教学可使静态的教学内容,平面型的教学方式转化为图、文、声、动画结合的多媒体动态式和立体式教学,这使历史事件真实而生动地反映,把趣味性和现代性互相结合,又是促进教育现代化的重要手段和途径。因此,它所带来的令人耳目一新的课堂教学不仅仅停留在显示历史教学媒体的现代化效果上,而是从整体优化课堂教学,全面提高学生素质为优秀的表现。 1、激发学习动机。教学内容和方法的新颖性、多样化,是吸引学生注意、激发学习动机、提高学习积极性的重要条件。在计算机的帮助下,运用动画、图片、视频、录音等富于真实感和表现力的教学手段可以直观形象地再现客观历史。更以新颖的形式、丰富的内容刺激学生的视觉感官,形象生动地显示教学内容,调动有意注意。这就弥补了语言文字表述的不足,有利于培养学生的学习兴趣和形象思维能力。 2、培养学生能力。计算机应用于历史教学是一种以学生为主体的主动学习模式。它可以向学生提供一个交互参与的环境,使得学习变得更加有趣也更有效率。它提高了教学内容的表现力和感染力,使学生在感情上和行为上积极参与教学活动,把以教师为中心的课堂教学结构转变为以学生为主体的课堂教学结构。如看完一段历史电影资料后,教师通过电脑展示,提出相关问题让学生们自由讨论或回答。在学生讨论、回答之后,再由教师作最后总结,给出参考答案。计算机辅助教学的交互功能还可以通过做练习的方式进行个别指导和因材施教。由于调动了视、听、说、手、脑等多种感官,学生积极思维,主动记忆、联想、探讨,并及时反馈,从而达到传授知识、开发智力和培养能力的目的。 3、缩短教学课时。一节课只有45分钟,从以前的历史教学来看,在一节历史课中,教师讲课板书占用了大部分课堂时间。随着时代的发展,学生接受的信息量增多,教师要向学生传授的知识量也越来越大。那么,如何在一节课有限的时间里,尽可能多地向学生传授知识,并要求学生能够理解和掌握呢?运用计算机多媒体辅助教学是一个好办法。 运用计算机多媒体教学是直观性的教学方法,又是现代化的教学手段。它在历史课堂上的运用,节省了课堂上教师用于作图、板书和讲授的时间,充分调动了学生的视听感官。一个成功的多媒体课件胜过千言。它可以再现历史场景、进程;可以把静态变为动态,有序地展现;可以把用语言难表述的内容讲清。巧用计算机多媒体,充分发挥其直观性、形象性、多变性,不受时间空间限制等特点,能够让历史课堂更精彩,增加课堂知识容量,起到事半功倍的效果。教师可将更多的时间用于事件背景的讲述、历史现象的分析和安排课堂练习,以提高全班的学习质量。 二、计算机多媒体在历史教学中的具体运用 1、运用多媒体巧现“历史情景”,激发学生学习的兴趣。历史上的任何一个人物、事件都有丰富的内涵。利用计算机多媒体可以打破时空界限,再现丰富多彩的历史画卷。如讲授《抗美援朝》就可以播放历史资料录像:美国第七舰队进逼台湾海峡,麦克阿瑟在朝鲜登陆,中国人民志愿军赴朝作战。如学习《原始的农耕生活》时,利用计算机展示今天南方和北方人民的农业耕作场面,住房情况图片,让学生在比较中得出,南北方人民生产生活的不同源于自然条件的差别。生动鲜艳、声像一体的画面,动静结合、色彩变换的图像文字,使原本丰富多彩的历史在冰冷冷的书本中栩栩如生。学生全方位多角度地接受信息,对历史的认识也由看书或听老师讲述后再去理解想象,转为更加直观的了解,图像资料使学生如身临其境,对即将要学习的内容能够产生积极的注意倾向,并激起热烈、持久的情绪。 2、利用课件为学习活动创设情境,充分调动学生的参与意识。教学是一种双向的活动,所以课件的制作要有较强的交互性,从而使学生在教师设计的“激疑——创设情境——分析问题——解决问题”的各个环节中,能够保持高度兴奋,学习效果当然明显提高。如在课件《战国七雄》中,七国所处的地理位置需要记忆。在使用动画方式演示七雄并立局面的形成之后,引导学生总结出歌谣“齐楚秦燕赵魏韩,东南西北到中间”。然后隐去地图背景,让学生用笔标出七雄所在的方位,与歌谣相对应,取得了较好的课堂效果。学习《元朝的统一》时,制作动态地图,依次显示“建立蒙古政权——灭西夏、金——忽必烈继承汗位——建立元朝——南宋灭亡——元朝统一”。学生直观地从屏幕上了解到元朝完成统一的全过程,也激发了对成吉思汗、忽必烈、文天祥等历史人物的敬佩。利用交互性在教学《宋词和元曲》及《明清小说》部分时,制作图表出示各种体裁具有代表性的文学作品和自学的要求,让学生分组,小组成员讨论、分析、寻疑、释疑。这样可以充分发挥学生的主体作用,促进学生之间的讨论合作,从而培养了学生的创新意识及创新能力。 3、运用计算机多媒体,加强学科联系,提高学生的记忆效果。历史是一门博大精深的科学,古今中外、天文地理、政治经济、军事艺术莫不包容其中。在教学过程中,教师可以根据课本知识的内在联系,制作课件时,把学过的孤立的零碎的知识点,归纳成系统的较完整的知识体系,便于学生理解记忆。如在世界近代史教学中,讲完了英国资产阶级革命、北美独立战争、法国资产阶级革命、美国内战、俄国农奴制改革等事件后,运用计算机多媒体显示这些事件的具体内容,引导学生了解资产阶级革命的共同规律,从而使他们容易理解并牢固掌握这一内容。再如,运用计算机多媒体组织学生进行中国和日本明治维新成败原因的比较,让学生通过直观感知,理性地认识中国历史进程中的光荣与衰退。 三、计算机多媒体在历史教学运用时应注意的问题 虽然计算机多媒体教学有着相当多的优点,但它仅仅是一种辅助教学的手段,不能代替教师在课堂的主导作用和学生的主体作用。因此,教师在教学过程中应根据不同班级、不同学生群体的差异而突出课件的不同侧重。注意增强课件的交互性及其界面的人性化,使课件的展示能根据教学需要而随意调度,并且培养学生对历史事实之间的表面或本质间的联系。同时,要考虑个层次学生的接受能力和反馈情况,应注意以下四方面教学: 1、要充分考虑学生的年龄和认识的心理特点,利用计算机将抽象、静态的信息符号转换为清晰、形象、生动的图像、声音、视频符号,部分地再现历史事实,拉近历史与现实的距离。如在课件《和同为一家》的制作中,考虑到学生基础知识不扎实,对古代民族关系几乎没有认识的现状。在课件中便有意识地突出各民族的地理区域以及我国现有少数民族之间的关系;在实际运用中,使学生对古代民族关系有了基本的概念和理解。而课件《现代文化》设计时,则考虑到讲述的是现代东方文化的发展,时间相隔不长,学生已经有了一定的了解和认识。所以,课件中更多的是侧重如何激发学生对现代文学的艺术创作和作品的感悟,以达到深入理解其发展的目的。在课件中插入大量的图片和音视频素材,以期给学生造成强烈的视觉和听觉冲击。 2、设计课件时应把精力集中花在每堂课的重点、难点的突破上,切忌面面俱到。补充素材时,只要真正能把教师感到难于讲清的问题借用媒体特有的优势讲清楚就可以了;不必把常规教学可以更好完成的内容也强加到课件中。如有些历史课件将一些历史小故事录音后加入课件中,未免有喧宾夺主之嫌。 3、历史课件制作中选取素材时,一定要充分意识到其不可再现性,利用视频剪辑、图片时,尽量采用史实资料。对于影视作品和文学作品素材应慎用,以免混淆历史教学和影视文学欣赏的界限。 4、在课件制作过程中,要全面体现教师主导作用与学生主体地位之间的关系。着重设计学生参与的讲述、演示、阅读、回答、问题探讨时,要做到每个学生不仅能参与而且积极参与。这种参与型课堂结构,能充分调动学生学习积极性,培养学生的操作能力,使学生成为课堂的主人。 总之,历史教学中巧用计算机多媒体,将使课堂教学精彩迭出。能够不断增强学生学习兴趣,积极诱导学生思考,不断培养学生能力,从而大大提高课堂教学效果,更好地达到历史课教育教学的目的。 计算机历史论文:巧用计算机多媒体,让历史课堂更精彩 教育产生于社会并随着社会的发展而发展,人类生产生活中的先进技术和手段,随着社会的发展必然运用到教育教学中。计算机多媒体进入历史课堂辅助教学,突破了传统教学的简单、枯燥的教学过程。能够综合地处理语言、文字、图像和声音,使课堂更加精彩;帮助教师改善教学效果,扩大教学范围,延伸教师教育功能,是实施素质教育的有效途径。 一、计算机多媒体在历史教学中的运用具有重大意义 计算机多媒体辅助历史教学可使静态的教学内容,平面型的教学方式转化为图、文、声、动画结合的多媒体动态式和立体式教学,这使历史事件真实而生动地反映,把趣味性和现代性互相结合,又是促进教育现代化的重要手段和途径。因此,它所带来的令人耳目一新的课堂教学不仅仅停留在显示历史教学媒体的现代化效果上,而是从整体优化课堂教学,全面提高学生素质为优秀的表现。 1、激发学习动机。教学内容和方法的新颖性、多样化,是吸引学生注意、激发学习动机、提高学习积极性的重要条件。在计算机的帮助下,运用动画、图片、视频、录音等富于真实感和表现力的教学手段可以直观形象地再现客观历史。更以新颖的形式、丰富的内容刺激学生的视觉感官,形象生动地显示教学内容,调动有意注意。这就弥补了语言文字表述的不足,有利于培养学生的学习兴趣和形象思维能力。 2、培养学生能力。计算机应用于历史教学是一种以学生为主体的主动学习模式。它可以向学生提供一个交互参与的环境,使得学习变得更加有趣也更有效率。它提高了教学内容的表现力和感染力,使学生在感情上和行为上积极参与教学活动,把以教师为中心的课堂教学结构转变为以学生为主体的课堂教学结构。如看完一段历史电影资料后,教师通过电脑展示,提出相关问题让学生们自由讨论或回答。在学生讨论、回答之后,再由教师作最后总结,给出参考答案。计算机辅助教学的交互功能还可以通过做练习的方式进行个别指导和因材施教。由于调动了视、听、说、手、脑等多种感官,学生积极思维,主动记忆、联想、探讨,并及时反馈,从而达到传授知识、开发智力和培养能力的目的。 3、缩短教学课时。一节课只有45分钟,从以前的历史教学来看,在一节历史课中,教师讲课板书占用了大部分课堂时间。随着时代的发展,学生接受的信息量增多,教师要向学生传授的知识量也越来越大。那么,如何在一节课有限的时间里,尽可能多地向学生传授知识,并要求学生能够理解和掌握呢?运用计算机多媒体辅助教学是一个好办法。 运用计算机多媒体教学是直观性的教学方法,又是现代化的教学手段。它在历史课堂上的运用,节省了课堂上教师用于作图、板书和讲授的时间,充分调动了学生的视听感官。一个成功的多媒体课件胜过千言。它可以再现历史场景、进程;可以把静态变为动态,有序地展现;可以把用语言难表述的内容讲清。巧用计算机多媒体,充分发挥其直观性、形象性、多变性,不受时间空间限制等特点,能够让历史课堂更精彩,增加课堂知识容量,起到事半功倍的效果。教师可将更多的时间用于事件背景的讲述、历史现象的分析和安排课堂练习,以提高全班的学习质量。 二、计算机多媒体在历史教学中的具体运用 1、运用多媒体巧现“历史情景”,激发学生学习的兴趣。历史上的任何一个人物、事件都有丰富的内涵。利用计算机多媒体可以打破时空界限,再现丰富多彩的历史画卷。如讲授《抗美援朝》就可以播放历史资料录像:美国第七舰队进逼台湾海峡,麦克阿瑟在朝鲜登陆,中国人民志愿军赴朝作战。如学习《原始的农耕生活》时,利用计算机展示今天南方和北方人民的农业耕作场面,住房情况图片,让学生在比较中得出,南北方人民生产生活的不同源于自然条件的差别。生动鲜艳、声像一体的画面,动静结合、色彩变换的图像文字,使原本丰富多彩的历史在冰冷冷的书本中栩栩如生。学生全方位多角度地接受信息,对历史的认识也由看书或听老师讲述后再去理解想象,转为更加直观的了解,图像资料使学生如身临其境,对即将要学习的内容能够产生积极的注意倾向,并激起热烈、持久的情绪。 2、利用课件为学习活动创设情境,充分调动学生的参与意识。教学是一种双向的活动,所以课件的制作要有较强的交互性,从而使学生在教师设计的“激疑——创设情境——分析问题——解决问题”的各个环节中,能够保持高度兴奋,学习效果当然明显提高。如在课件《战国七雄》中,七国所处的地理位置需要记忆。在使用动画方式演示七雄并立局面的形成之后,引导学生总结出歌谣“齐楚秦燕赵魏韩,东南西北到中间”。然后隐去地图背景,让学生用笔标出七雄所在的方位,与歌谣相对应,取得了较好的课堂效果。学习《元朝的统一》时,制作动态地图,依次显示“建立蒙古政权——灭西夏、金——忽必烈继承汗位——建立元朝——南宋灭亡——元朝统一”。学生直观地从屏幕上了解到元朝完成统一的全过程,也激发了对成吉思汗、忽必烈、文天祥等历史人物的敬佩。利用交互性在教学《宋词和元曲》及《明清小说》部分时,制作图表出示各种体裁具有代表性的文学作品和自学的要求,让学生分组,小组成员讨论、分析、寻疑、释疑。这样可以充分发挥学生的主体作用,促进学生之间的讨论合作,从而培养了学生的创新意识及创新能力。 3、运用计算机多媒体,加强学科联系,提高学生的记忆效果。历史是一门博大精深的科学,古今中外、天文地理、政治经济、军事艺术莫不包容其中。在教学过程中,教师可以根据课本知识的内在联系,制作课件时,把学过的孤立的零碎的知识点,归纳成系统的较完整的知识体系,便于学生理解记忆。如在世界近代史教学中,讲完了英国资产阶级革命、北美独立战争、法国资产阶级革命、美国内战、俄国农奴制改革等事件后,运用计算机多媒体显示这些事件的具体内容,引导学生了解资产阶级革命的共同规律,从而使他们容易理解并牢固掌握这一内容。再如,运用计算机多媒体组织学生进行中国和日本明治维新成败原因的比较,让学生通过直观感知,理性地认识中国历史进程中的光荣与衰退。 三、计算机多媒体在历史教学运用时应注意的问题 虽然计算机多媒体教学有着相当多的优点,但它仅仅是一种辅助教学的手段,不能代替教师在课堂的主导作用和学生的主体作用。因此,教师在教学过程中应根据不同班级、不同学生群体的差异而突出课件的不同侧重。注意增强课件的交互性及其界面的人性化,使课件的展示能根据教学需要而随意调度,并且培养学生对历史事实之间的表面或本质间的联系。同时,要考虑个层次学生的接受能力和反馈情况,应注意以下四方面教学: 1、要充分考虑学生的年龄和认识的心理特点,利用计算机将抽象、静态的信息符号转换为清晰、形象、生动的图像、声音、视频符号,部分地再现历史事实,拉近历史与现实的距离。如在课件《和同为一家》的制作中,考虑到学生基础知识不扎实,对古代民族关系几乎没有认识的现状。在课件中便有意识地突出各民族的地理区域以及我国现有少数民族之间的关系;在实际运用中,使学生对古代民族关系有了基本的概念和理解。而课件《现代文化》设计时,则考虑到讲述的是现代东方文化的发展,时间相隔不长,学生已经有了一定的了解和认识。所以,课件中更多的是侧重如何激发学生对现代文学的艺术创作和作品的感悟,以达到深入理解其发展的目的。在课件中插入大量的图片和音视频素材,以期给学生造成强烈的视觉和听觉冲击。 2、设计课件时应把精力集中花在每堂课的重点、难点的突破上,切忌面面俱到。补充素材时,只要真正能把教师感到难于讲清的问题借用媒体特有的优势讲清楚就可以了;不必把常规教学可以更好完成的内容也强加到课件中。如有些历史课件将一些历史小故事录音后加入课件中,未免有喧宾夺主之嫌。 3、历史课件制作中选取素材时,一定要充分意识到其不可再现性,利用视频剪辑、图片时,尽量采用史实资料。对于影视作品和文学作品素材应慎用,以免混淆历史教学和影视文学欣赏的界限。 4、在课件制作过程中,要全面体现教师主导作用与学生主体地位之间的关系。着重设计学生参与的讲述、演示、阅读、回答、问题探讨时,要做到每个学生不仅能参与而且积极参与。这种参与型课堂结构,能充分调动学生学习积极性,培养学生的操作能力,使学生成为课堂的主人。 总之,历史教学中巧用计算机多媒体,将使课堂教学精彩迭出。能够不断增强学生学习兴趣,积极诱导学生思考,不断培养学生能力,从而大大提高课堂教学效果,更好地达到历史课教育教学的目的。 计算机历史论文:计算机多媒体在历史课堂中的作用 教育产生于社会并随着社会的发展而发展,人类生产生活中的先进技术和手段,随着社会的发展必然运用到教育教学中。计算机多媒体进入历史课堂辅助教学,突破了传统教学的简单、枯燥的教学过程。能够综合地处理语言、文字、图像和声音,使课堂更加精彩;帮助教师改善教学效果,扩大教学范围,延伸教师教育功能,是实施素质教育的有效途径。 一、计算机多媒体在历史教学中的运用具有重大意义 计算机多媒体辅助历史教学可使静态的教学内容,平面型的教学方式转化为图、文、声、动画结合的多媒体动态式和立体式教学,这使历史事件真实而生动地反映,把趣味性和现代性互相结合,又是促进教育现代化的重要手段和途径。因此,它所带来的令人耳目一新的课堂教学不仅仅停留在显示历史教学媒体的现代化效果上,而是从整体优化课堂教学,全面提高学生素质为优秀的表现。 1、激发学习动机。 教学内容和方法的新颖性、多样化,是吸引学生注意、激发学习动机、提高学习积极性的重要条件。在计算机的帮助下,运用动画、图片、视频、录音等富于真实感和表现力的教学手段可以直观形象地再现客观历史。更以新颖的形式、丰富的内容刺激学生的视觉感官,形象生动地显示教学内容,调动有意注意。这就弥补了语言文字表述的不足,有利于培养学生的学习兴趣和形象思维能力。 2、培养学生能力。 计算机应用于历史教学是一种以学生为主体的主动学习模式。它可以向学生提供一个交互参与的环境,使得学习变得更加有趣也更有效率。它提高了教学内容的表现力和感染力,使学生在感情上和行为上积极参与教学活动,把以教师为中心的课堂教学结构转变为以学生为主体的课堂教学结构。如看完一段历史电影资料后,教师通过电脑展示,提出相关问题让学生们自由讨论或回答。在学生讨论、回答之后,再由教师作最后总结,给出参考答案。计算机辅助教学的交互功能还可以通过做练习的方式进行个别指导和因材施教。由于调动了视、听、说、手、脑等多种感官,学生积极思维,主动记忆、联想、探讨,并及时反馈,从而达到传授知识、开发智力和培养能力的目的。 3、缩短教学课时。 一节课只有45分钟,从以前的历史教学来看,在一节历史课中,教师讲课板书占用了大部分课堂时间。随着时代的发展,学生接受的信息量增多,教师要向学生传授的知识量也越来越大。那么,如何在一节课有限的时间里,尽可能多地向学生传授知识,并要求学生能够理解和掌握呢?运用计算机多媒体辅助教学是一个好办法。 运用计算机多媒体教学是直观性的教学方法,又是现代化的教学手段。它在历史课堂上的运用,节省了课堂上教师用于作图、板书和讲授的时间,充分调动了学生的视听感官。一个成功的多媒体课件胜过千言。它可以再现历史场景、进程;可以把静态变为动态,有序地展现;可以把用语言难表述的内容讲清。巧用计算机多媒体,充分发挥其直观性、形象性、多变性,不受时间空间限制等特点,能够让历史课堂更精彩,增加课堂知识容量,起到事半功倍的效果。教师可将更多的时间用于事件背景的讲述、历史现象的分析和安排课堂练习,以提高全班的学习质量。 二、计算机多媒体在历史教学中的具体运用 1、运用多媒体巧现“历史情景”,激发学生学习的兴趣。 历史上的任何一个人物、事件都有丰富的内涵。利用计算机多媒体可以打破时空界限,再现丰富多彩的历史画卷。如讲授《抗美援朝》就可以播放历史资料录像:美国第七舰队进逼台湾海峡,麦克阿瑟在朝鲜登陆,中国人民志愿军赴朝作战。如学习《原始的农耕生活》时,利用计算机展示今天南方和北方人民的农业耕作场面,住房情况图片,让学生在比较中得出,南北方人民生产生活的不同源于自然条件的差别。生动鲜艳、声像一体的画面,动静结合、色彩变换的图像文字,使原本丰富多彩的历史在冰冷冷的书本中栩栩如生。学生全方位多角度地接受信息,对历史的认识也由看书或听老师讲述后再去理解想象,转为更加直观的了解,图像资料使学生如身临其境,对即将要学习的内容能够产生积极的注意倾向,并激起热烈、持久的情绪。 2、利用课件为学习活动创设情境,充分调动学生的参与意识。 教学是一种双向的活动,所以课件的制作要有较强的交互性,从而使学生在教师设计的“激疑……创设情境……分析问题……解决问题”的各个环节中,能够保持高度兴奋,学习效果当然明显提高。如在课件《战国七雄》中,七国所处的地理位置需要记忆。在使用动画方式演示七雄并立局面的形成之后,引导学生总结出歌谣“齐楚秦燕赵魏韩,东南西北到中间”。然后隐去地图背景,让学生用笔标出七雄所在的方位,与歌谣相对应,取得了较好的课堂效果。学习《元朝的统一》时,制作动态地图,依次显示“建立蒙古政权——灭西夏、金——忽必烈继承汗位——建立元朝——南宋灭亡——元朝统一”。学生直观地从屏幕上了解到元朝完成统一的全过程,也激发了对成吉思汗、忽必烈、文天祥等历史人物的敬佩。利用交互性在教学《宋词和元曲》及《明清小说》部分时,制作图表出示各种体裁具有代表性的文学作品和自学的要求,让学生分组,小组成员讨论、分析、寻疑、释疑。这样可以充分发挥学生的主体作用,促进学生之间的讨论合作,从而培养了学生的创新意识及创新能力。 3、运用计算机多媒体,加强学科联系,提高学生的记忆效果。 历史是一门博大精深的科学,古今中外、天文地理、政治经济、军事艺术莫不包容其中。在教学过程中,教师可以根据课本知识的内在联系,制作课件时,把学过的孤立的零碎的知识点,归纳成系统的较完整的知识体系,便于学生理解记忆。如在世界近代史教学中,讲完了英国资产阶级革命、北美独立战争、法国资产阶级革命、美国内战、俄国农奴制改革等事件后,运用计算机多媒体显示这些事件的具体内容,引导学生了解资产阶级革命的共同规律,从而使他们容易理解并牢固掌握这一内容。再如,运用计算机多媒体组织学生进行中国和日本明治维新成败原因的比较,让学生通过直观感知,理性地认识中国历史进程中的光荣与衰退。 三、计算机多媒体在历史教学运用时应注意的问题 虽然计算机多媒体教学有着相当多的优点,但它仅仅是一种辅助教学的手段,不能代替教师在课堂的主导作用和学生的主体作用。因此,教师在教学过程中应根据不同班级、不同学生群体的差异而突出课件的不同侧重。注意增强课件的交互性及其界面的人性化,使课件的展示能根据教学需要而随意调度,并且培养学生对历史事实之间的表面或本质间的联系。同时,要考虑个层次学生的接受能力和反馈情况,应注意以下四方面教学: 1、要充分考虑学生的年龄和认识的心理特点,利用计算机将抽象、静态的信息符号转换为清晰、形象、生动的图像、声音、视频符号,部分地再现历史事实,拉近历史与现实的距离。如在课件《和同为一家》的制作中,考虑到学生基础知识不扎实,对古代民族关系几乎没有认识的现状。在课件中便有意识地突出各民族的地理区域以及我国现有少数民族之间的关系;在实际运用中,使学生对古代民族关系有了基本的概念和理解。而课件《现代文化》设计时,则考虑到讲述的是现代东方文化的发展,时间相隔不长,学生已经有了一定的了解和认识。所以,课件中更多的是侧重如何激发学生对现代文学的艺术创作和作品的感悟,以达到深入理解其发展的目的。在课件中插入大量的图片和音视频素材,以期给学生造成强烈的视觉和听觉冲击。 2、设计课件时应把精力集中花在每堂课的重点、难点的突破上,切忌面面俱到。补充素材时,只要真正能把教师感到难于讲清的问题借用媒体特有的优势讲清楚就可以了;不必把常规教学可以更好完成的内容也强加到课件中。如有些历史课件将一些历史小故事录音后加入课件中,未免有喧宾夺主之嫌。 3、历史课件制作中选取素材时,一定要充分意识到其不可再现性,利用视频剪辑、图片时,尽量采用史实资料。对于影视作品和文学作品素材应慎用,以免混淆历史教学和影视文学欣赏的界限。 4、在课件制作过程中,要全面体现教师主导作用与学生主体地位之间的关系。着重设计学生参与的讲述、演示、阅读、回答、问题探讨时,要做到每个学生不仅能参与而且积极参与。这种参与型课堂结构,能充分调动学生学习积极性,培养学生的操作能力,使学生成为课堂的主人。 总之,历史教学中巧用计算机多媒体,将使课堂教学精彩迭出。能够不断增强学生学习兴趣,积极诱导学生思考,不断培养学生能力,从而大大提高课堂教学效果,更好地达到历史课教育教学的目的。 计算机历史论文:浅谈计算机辅助教学在历史教学中的应用 摘要:本文结合笔者几年来的历史新课程教学实践,就计算机辅助教学在历史教学中的应用作一探讨。笔者认为,应充分利用计算机辅助历史教学,创设教学情景,激发学习兴趣,提高课堂时效;合理利用资料,培养审美能力,突破重点难点;美化教学内容,拓展感性认识,发展形象思维能力。 关键词:历史教学;计算机辅助教学;应用 近年来,伴随着计算机技术的不断进步与普及以及多媒体硬件技术的不断提高,传统历史教学面临信息技术下新的挑战。如何才能使历史教学更直观、更容易被学生接受,成了历史新课程改革的重要课题之一。计算机辅助的多媒体技术利用文字、声音、图像等多种媒体向学生传递信息,它超越了教育、教学的传统视野,以直观、生动的特色和强大的多功能,使历史教学课堂冲破了时空限制,丰富了教学内容,增加了教学的密度和容量,为我们提供了更理想的教学环境。现结合笔者几年来的历史新课程教学实践,就计算机辅助教学在历史教学中的应用作一探讨。 一、创设教学情景,激发学习兴趣,提高课堂时效 历史是已经发生过的事实,距离学生遥远而又陌生,学生不能直接体验。传统的历史教学过程中,教学情景的创设,局限于教师“一本书、一支笔、一张嘴”,久而久之,不但不能引起学生共鸣,而且使学生厌学,失去学习历史的兴趣。计算机辅助的多媒体教学可以弥补这一缺陷。利用多媒体技术制作的历史课件,能把文本、图像、动画、声音和视频等等集于一体,能多层次、多角度地描述主体对象,变抽象的知识为生动、形象、具体、直观的内容,快捷、明了、高效地给学生提供一些相关的知识信息,帮助学生根据自己的知识背景创设情景,激发学生对学习对象发生兴趣,进而产生强烈的学习欲望。为进一步探究历史,培养其历史思维能力、创新能力创造了条件。例如,在讲历史必修1第四单元《鸦片战争》一课时,播放歌曲《公元一九九七》:“一百年前我眼睁睁地看着你离去……”,同时画面出现《英国割占香港地区示意图》、1984年《中英联合声明》签订的图片、1997年香港回归祖国的图片。再组织学生进行讨论:19世纪中期清政府为什么被迫割香港岛给英国?现在我国政府为什么能收回香港?说明了什么?通过情景资料的启发,通过古今对比,得出一个国家的国际地位是由其实力决定的结论。学生在思考、讨论、回答问题中培养了历史科学素养和创新思维能力。 二、合理利用资料,培养审美能力,突破重点难点 传统的历史课堂以讲解为主,辅以黑板挂图,学生在这样的静态形象为主的学习环境中感到单调、枯燥。尤其是当代史,仅通过老师的口头讲解要让学生感受美是达不到预期效果的。多媒体课件具有文字、图片、动画、声音等信息同步的特点,教学中充分利用这一优点,给学生以视觉听觉上的冲击力,学生的感观最大限度的调动起来,从而拨动学生情感的心弦,使学生兴趣盎然地投入历史学习,在其中感受形象美、音韵美、意境美。中学历史教材中蕴藏着极其丰富的美育素材,如楚辞、唐诗、宋词、元曲、明清小说以及历代著名之建筑与各种美术工艺品,无不于教育之中行其美育之作用。史之所存,美之所在,历史教材本身就是一座美育的宝库。这些具体、鲜明的美的形象不仅能感染学生,激发其对历史学习的浓厚兴趣,而且能影响学生的心理活动,在丰富的情感体验中,形成正确的态度和价值观。多媒体课件的优势在于它能够最充分、最有效地传达授课者所要传输的信息,传达出授课者无法或难以用语言表达清楚的概念、信息及一些远离我们生活的教学资源,帮助学生突破学习中的难点。如:讲八国联军火烧圆明园时,先让学生欣赏电脑复原的圆明园,这是一部艺术杰作,堪称“万园之园”,这是中国历史上最宏伟,最精美的皇家园林,使学生产生审美情趣,陶冶情操,增强艺术感染力。之后出示节选电影《火烧圆明园》片段和当今圆明园残景。最后指出:电脑可以复原建筑图片,但无法复原曾经的辉煌与灿烂。正如“圆明园”图无法洗刷中华民族的耻辱一样。今天,当我们面对人民用智慧创造的杰作,如长城、金字塔时,该做怎样的思考呢?以此把学生激发出来的爱国热情,转化为认真学习科学知识的动力。 三、美化教学内容,拓展感性认识,发展形象思维能力 多媒体计算机处理文字信息与普通投影仪、实物投影仪相比,有其独特的功能。如:它能根据需要按不同的顺序展示文字信息,字体多样,色彩丰富,效果奇特。还具有切换功能和删除功能等。教学时,我们把有关文字信息事先输入计算机。课堂上,根据实际需要,随时可调出信息,并按各种不同顺序投影到大屏幕上。对于选择题,也不再象以前那样一个冷冰冰的“√”或“×”:而是富有情感的惊叹声,如果选错还可以发出“你要加油”等鼓励、奖赏、表扬等语言。 多媒体教学课件,具有形象生动的演示。动听悦耳的音响效果,给学生以新颖感、惊奇感,调动了学生全身的视觉、听觉神经,从而使学生在教师设计的“激疑-创设问题情境-分析问题-解决问题”的各个环节中都能保持高度兴奋,学习效果当然明显提高。例如,在学习洋务运动时,可以将板书设计在课件中,在讲授时逐一出现,配上一定的声音,其间加入洋务运动领袖人物的历史照片、江南制造总局等军事工业的历史图片以及李鸿章、曾国藩等人的奏章等等历史资料从而丰富学生的史料、激发学生对历史事实研究的兴趣。也可以加入近代世界工业革命后世界工业发展的资料图片或者音像资料,同洋务运动进行对比,从而帮助学生理解掌握其历史作用――客观上促进了中国资本主义发展!另外还可以加入中外学者对于洋务运动的最新评价,使学生可以开阔眼界、激活思路,更加准确的把握历史事实。 伴随着计算机的普及,计算机辅助的多媒体教学将发展成为教育教学的重要手段。作为一名历史教师只有不断地充实自己,提高自身素质,不断更新知识,掌握历史教育教学理论和课堂教学法水平,才能紧跟形势,在历史新课程改革实践中,不断进取,为实现历史教学的三维教学目标,提高学生的历史科学素养作出贡献。 【作者简介】周小燕,苏州大学社会学院2008级历史学科教育硕士。 计算机历史论文:计算机辅助教学发展历史的研究 [摘要] 计算机辅助教学(Computer Aided Instruction ,简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI综合应用了多媒体,数据库,人工智能等计算机技术。在语文教学中引入CAI,既提高了课堂教学效率,又使课堂教学生动形象,激发学生的学习兴趣,有利于培养学生多方面的能力,更从一定程度上缓解了学校资源配置不足的矛盾。 0.研究背景 CAI,被广泛译为“计算机辅助教学”,已基本得到教育界的认可。但从实践意义来看,“计算机辅助教学”涉及的范围远远大于CAI自身的本义。而随着现代教育技术的不断深化,这一领域的外延还在发生着变化。 计算机辅助教学应包含如下四个内容: CAI―计算机辅助教学 CAL―计算机辅助学 CBE―计算机辅助教育 CAC―计算机教育应用 1.CAI的发展历史 美国是进行计算机辅助教学研究和应用最早的国家,所以CAI的历史基本上是以美国CAI发展历史为主线。近四十年来,CAI的发展大体上经历了五个阶段[1]: (1)1958-1965年 这是CAI发展的初期阶段。在这个时期,主要是以大学和计算机公司为中心开展的软件硬件开发研究工作,并出现了一些有代表性的系统。如:PLATO系统。 (2)1965-1970年 这一时期的特点是研究规模扩大,并且将以前的研究成果投入应用。斯坦福大学在1966年研制了IBM1500教学系统。 (3)1970-1975年 这一时期,CAI的应用范围不断扩大,并进一步趋向实用化。开发的科目除了数学,物理之外,在医学、语言学、经济学、音乐等多种学科领域均开展了CAI的应用。 (4)1975-80年代后期 微型计算机进入教育领域之后,形成了极大的冲击,使之成为多种教育环境中的理想工具。 (5)80年代末以后 80年代末和90年代初,多媒体计算机的出现,被称为计算机的一场革命,它具有能够综合处理文字、图像、声音、图形的能力,显示了计算机在教育方面的非凡才能,很快成为CAI发展的重要方向。 2.设计CAI教学软件的基本要求 科学选择:由于在计算机辅助教学过程需要花费较多的人力和物力,因此对这一方式的使用要慎重,要在高效的原则下决定是否使用。科学选择还体现在课型、媒体、资料、使用方式等的选择上。特别是在自然课中,并不是每一种类型都适用于计算机辅助教学,即使适用,也存在着选用哪种应用方式的问题。 科学决策:主要体现在教师对教材的处理、设计,以及制作者对构思的实现方式选择上。具体体现在软件制作的全过程[2]。我们在实践中的制作过程如下:选择课题目标解析教学流程图设计辅助教学方案设计编制稿本制作课件试用检测修正课堂教学实践讨论教学效果评价修正。在整个制作过程中,专家、教师、制作者等各方面人员都应密切配合,力求以科学的教学实践为基础对教学软件进行评价和修正。经过一个制作周期后,教学流程图、程序流程图和一套完整软件等都应该作资料进行保存。 3.当今两款主流CAI教学软件的介绍 几何画板:几何画板(The Geometer's Sketchpad )软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的优秀教育软件,1996年该公司授权人民教育出版社在中国发行该软件的中文版。几何画板是一个通用的数学、物理教学环境,提供丰富而方便的创造功能使用户可以随心所欲地编写出自己需要的教学课件。软件提供充分的手段帮助用户实现其教学思想,只需要熟悉软件的简单的使用技巧即可自行设计和编写应用范例,范例所体现的并不是编者的计算机软件技术水平,而是教学思想和教学水平。 PPT:众所周知的一种演示文稿图形程序,是Power Point的简称。Power Point是微软公司出品的office 软件系列重要组件之一。该软件功能强大,专门用于演示文稿的制作;可协助用户独自或联机创建生动的视觉效果;它增强了多媒体支持功能,利用该软件制作的文稿,可以通过不同的方式播放于投影仪当中,也可将演示文稿打印成一页一页的幻灯片,使用幻灯片机播放,可以将演示文稿保存到光盘中以进行分发,并可在幻灯片放映过程中播放音频流或视频流[3]。对用户界面进行了改进并增强了对智能标记的支持,可以更加便捷地查看和创建高品质的演示文稿。现在大多数的CAI教学资源都是以PPT的文件格式存储于计算机当中的。 4.总结 本文介绍了计算机辅助教学的基本概念及其延伸,并且通过对CAI历史发展的研究与探索,提出了对于制作优秀CAI教学资源的两点重要要求。最后,介绍了当今最流行的两款CAI教学软件,应用于具体的教学资源的制作。通过本文的介绍可以让我们认识到,计算机辅助教学不仅是一种全新的教学手段,而且更能达到传统教学无法达到的教学效果,可以使教学过程更为生动,更具互动性。 作者简介: 何学锋,男,1970年12月生,中学一级职称,广西师范大学本科毕业,广西富川县高级中学总务处副主任。2009年获得贺州市优秀教师称号。2006年参与编写《高考古诗阅读鉴赏点睛引路》(广西人民出版社),2009年参与编写《课堂新坐标》并评为优秀副主编,撰写论文《论古典诗词在语文课堂教学中的效应》获1999年广西教育学院教研部论文评比二等奖,撰写论文《中学古典诗词音乐教育初探》获2009年自治区继续教育指导中心论文评比二等奖。具有丰富的教学及实践经验,多年来带高三毕业班,高考成绩在同年级中名列前茅,多次被评为县级骨干教师。 计算机历史论文:有关计算机学科教育历史的分析探讨 摘要:对计算机科学教育的研究是一个新的课题,该研究对计算机科学教育有重大的意义。本文分析了计算机科学教育的历史与现状,并将计算机科学教育划分为萌芽、诞生、成熟和发展四个阶段,通过对计算机教育历史事件的研究,阐述其对计算机教育的意义。 关键词:计算机科学;教育史;发展阶段 引 言 随着计算机学科的高速发展,其已成为一门渗透性强、发展快的学科。在世界范围内,计算机产业已发展成为具有战略意义的一个产业。 从历史的角度出发,研究计算机科学教育不仅是计算机科学学科自身发展的需求,也是计算机科学教育改革的需求。研究计算机科学教育,对促进计算机科学更快速的发展有着重要的作用和影响。 一、计算机科学教育建设探讨 1、计算机科学学科发展初期 计算机科学学科诞生后,计算机科学教育处于初建时期,此时的计算机科学教育几乎都是在各国政府的大力支持下发展起来的。但是由于各国国情不同,计算机科学教育在各国的发展水平参差不齐。同一国家内的大学里的计算机科学系建立在不同的基础上,课程计划侧重点也各不相同。 从培养目标来看,多数国家从培养计算机科学本科生开始,如美国、北欧各国及我国:也有些国家将培养目标定位在研究生教育,如英国。这一时期的计算机科学教育已经不只是对学生进行数值分析和模拟计算机的教育,程序设计及其相关的课程出现,并逐渐成为主干课程,计算机科学教育形成了初步的教学方案。 2、计算机科学教育的成熟 随着ACM组织计算机课程委员会课程表68的,计算机科学教育的课程设置和课程内容逐步完件,形成了自己的主干课程和本科生及研究生的培养目标,计算机科学教育走向成熟。ACM组织紧随计算机技术发展的步伐,在随后的二十几年中了课程表78,程表88和课程表91。以下以课程表68为例,共体探讨计算机科学学科教育情况: 1)课程设置 计算机科学学科领域分为三个部分:信息结构与处理、信息处理系统和方法论。 (1)信息结构与处理。主要涉及信息结构的表示与变换以及这些表示和变换的理论模型。这部分的课程包括:数据结构、程序语言和计算模型。 (2)信息处理系统。主要涉及有转换信息能力的系统,这类系统通常包含硬件和软件的相互作用。这部分的课程包括:计算机设计和构造、翻译器和注释器、计算机和操作系统和专用计算机。 (3)方法论。方法论是源于有通用结构、过程和技术的计算应用的广泛领域.这部分的课程包括:数值数学、数据处理和文件管理、符号处理、文字处理、计算机图形学、仿真、信息检索、人工智能、过程控制、教学系统。 报告中将计算机科学课程分为三个等级:初级、中级和高级。初级课程是面向大一大二的学生的基础课,中级课程和高级课程是面向大三、大四学生或研究生水平的学生的课程。通常中级课程更适合本科生的教学计划选用,高级课程因为它们需要高水平的必修课或者因为它们涉及计算机科学的特殊应用,不适合作为本科生的教学内容。 2)本科生培养 委员会对计算机科学课程设置给出一个通用的方案,计算机科学本科生课程包括以下几个方面:计算机科学课程、程序设计实践、数学课程、技术选修和可能的特殊领域。 (1)计算机科学课程.信息结构和处理部分和信息处理系统部分的初级课程和中级课程。这些课程能够给学生坚实的计算机科学基础。 (2)程序设计实践。发展程序设计技能不是计算机科学本科计划的主要目的。然而,这样的技能是一个重要的额外收获.这种实践可以逐渐加入计算机科学课程的必修课中,但是最好通过合作研究项目、在计算机中心聘请兼职人员或特殊项目课程等可行方式,让每个学生加入实际的程序设计工程中。 (3)数学课程.由于计算机科学与数学的思想和方法有很密切的关系,开设数学课程足非常必要的,下面列出的数学课程只足其中一小部分,可根据实际需要加入其他相关课程。 (4)技术选修课.大学四年中学生要完成124学时的课程,除了上面列出的课程之外,还要允许学生选修其他一些专业的课程,比如:数学、物理学、电子工程以及其他相关专业。 (5)特殊领域。一些可能方向或相近领域的课程。 二、计算机科学教育的成熟 课程表68发表后,计算机科学逐渐得到了广泛的认可。到七十年代末期,计算机科学不但形成了主干课程,而且在课程内容的组织上也取得了很大成就。在程序设计语言方面,出现了由瑞士著名计算机科学家Wirth发明的适合于教学需要的Pascal语言;在算法的设计与分析方面,D. E. Knutch以他的“计算机程序设计技巧”一书为一个自成体系内容完整的课程;在编辑方面,G ries的编译程序结构成为普遍欢迎的教材;在数据库方面,Date的数据库原理也成为经典性的教材,等等。关于计算机科学的培养目标,课程设置,教学方法与培养方法等,都取得了很大进展。 课程表68是计算机科学教育史上的里程碑,它标志着计算机科学教育开始走向成熟。它将计算机科学分为:信息结构与处理、信息处理系统和方法论三个领域;形成了主干课程并制定了本科生和研究生的培养目标和课程计划。随后出现的课程表78主要针对本科教学,对课程表68中提到的主干课和选修课进行了更严密更细致的划分,在课程计划中加入了符合计算机发展的新课程,如文件处理、算法等。此时,计算机科学教育已经成熟.计算机技术在这一时期也飞速的发展,课程表88。课程表91除了在课程内容方面不断更新之外,还进一步强调实验教学与课堂教学结合,培养学生的设计能力,为学生提供良好的实验手段和实验设施,这些都充分证明计算机科学教育更加成熟。 三、计算机科学教育未来发展趋势分析 1、学生的计算机资源.他认为,未来学生所使用的计算机系统将是多处理器系统,该系统是便携式的集上网、传典、电话、电视功能于一身.学生将使用这样的系统存取他们的电子书,这些书可能是数字视盘形式或是其他后继技术形式的。这些书是动态的,其中包括文字和代码甚至程序设计环境。协一个计算机专、从购买每年更新的计算机科学电子手册,这本手册将提供计算机科学家所需的丛本公式、数据结构、人机界面设计约束和验证技术。手册中还将包含所有同行的窍门,这样就无须重复许多过去的错误. 2、教学。计算机科学的内容不断的增加,将所有的内容都包含在适当的课程中是不可能的.此外,学生的教育利益和需要将涵盖更广阔的范围。教师不再是主要内容的提供者,而是变得更像导师,向学生展示新的信息来源。作为传递课程信息的主要方式的课堂教学将会减少,学生将有更多的时间单独或分组研究他们的特定问题。将来,在入门课程之后,团队项目将成为典范。 3、学位。未来的计算机教育将增加计算机应用学位。已经存在的包含在计算机应用中的领域包括:软件工程和管理信息系统。其他相关领域有计算机工程和远程通讯,另外两个可能从计算机科学分出的专业是科学可视化和多媒体或娱乐程序设计。在某些情况下,计算机应用领域为那些缺乏数学技能的学生提供了机会.计算机应用领域也可以像计算机科学一样设置博士学位,这些学位更加适合于业界人士,是面向应用领域的特定软件开发的。 四、结论 计算机技术发展的速度之快是有目共睹的,每一次计算机技术的重大变革都会引起计算机教育的革新。计算机科学教育在不断的融入新的计算机技术的同时,也在不断的完成自身的分裂.正如当初计算机科学从数学或电子工程中分裂出来一样,新的学科发展到一定阶段也从计算机科学中独立出来,如软件工程.计算机科学教育是不断发展的学科,随着网络技术和计算机技术的发展,计算机科学教育的形式会有所变化,内容也将不断更新。 计算机历史论文:浅谈计算机辅助历史教学 摘要:经过几年的探索与实践,制作了一些有关的计算机辅助教学(CAI)课件,提供给本校和其他兄弟学校使用,从中收集意见和建议,有所心得,诉诸此文,以供有志于现代教育技术研究的老师们共同商讨。 关键词: CAI课件历史地图教学 目前可用于制作CAI课件的软件很多,历史素材也十分丰富,因此首先要在进行充分的教材分析的基础上,根据教学内容筛选素材,将制作课件所需声像材料进行分类处理,以备利用。如将课件中将要体现到的图片、地图扫描,在这方面可用于图形扫描和处理的软件很多,如Photoshop、Ulead iPhoto Express (我形我速)、Microsoft的照片编辑器、Windows的画笔等,但据笔者使用经验,Photoshop在图象质量、后期处理的功能和压缩比上均有很大的优势,不足之处是价格贵,功能强大但操作复杂;笔者常用的另一软件Ulead iPhoto Express (我形我速) 是与扫描仪捆绑销售的,功能足以应付一般的图形处理,全中文界面,操作简单,虽然感觉上图形质量(特别是转化为JPEG压缩格式时)比Photoshop有所逊色,仍不失为一款优秀的图形处理软件;微软照片编辑器和画笔优在操作简单,但功能较单一,支持格式少。其他软件亦不乏精品,其中的Paint Shop Pro等甚至以共享软件的方式推出,广受好评,但由于没深入使用过,未敢妄加评价。 使用以上软件进行图形采集和处理后,即可利用有关软件进行CAI课件的制作。可用于制作课件的软件同样繁多,功能和易用性也同样繁简不一,笔者所接触到的课件大多采用Authorware、Microsoft PowerPoint97等制作,此外还有一些采用Director、方正奥思平台和新推出的凯迪平台等软件开发。 Authoware和 Director都属于技术先进、功能齐全、界面良好的多媒体创作工具,其良好的人机界面、灵活的多媒体素材编排方式能够集成多种格式的外部图像、声音、文字和视频,用于编制播放式和交互式教学课件实属上乘之选。但以我省目前的现代教育设备的配备水平,除少数学校有能力配置了网络教室可供师生使用有交互功能的课件进行教学外,大部分学校均采用“多媒体演示教室”的配置,因此对课件的要求仅需实现播放功能和简单的超级链接即可,从这一角度看,PowerPoint(演示文稿)基本具备了这一功能,且此软件操作简单,是目前制作历史教学CAI软件的首选。 在确定了CAI演示课件的工具软件后,对中学历史教材涉及的地图进行分析和综合,结合课堂教学环节的设计,将地图的演示以点、线、面的方式分为以下三类。 1、方位地图。这类历史地图主要为了强调某些历史中国论文联盟www.省略整理事件的具体方位,从教学目上看,是运用现代教育技术来使学生掌握这些地点的相对位置、地名和所发生的历史事件。如唐朝的手工业中心的分布图、两次鸦片战争形势图中的“通商口岸”、第一个五年计划的工业建设主要成就示意图、十一届三中全会后我国对外开放地区示意图等。在制作课件时要以反差较大的色彩制作一些形象的图样或箭头指向,如用兵器或爆炸形色块代表战争爆发的城市(如图2淮海战役示意图)。用货币或具体商品代表工商业城市,或直接用色环闪烁覆盖原图中欲强调的方位,在动态手法上则采用多次“闪烁”、“回旋”等手法吸引学生的视觉焦点,同时以“平行线条”或“切入”、“飞入”等方式展现地名,必要时可打出字幕强调地点的有关史实或需要学生较好掌握的知识点。 2、线路地图。这类地图的特点是体现线路的延伸方向和途径路线,从教学目的上看,主要是要使学生掌握历史事件发生过程中的方位变化、方向及其发生的相关史实,如张骞通西域、红军长征、人民解放军突进中原、新航路开辟和第二次世界大战等。在制作手段上可充分采用手绘或多种箭头的组合,在经过处理的空白图上采用动态手法,使地图上的线条沿历史进程延伸,达到强化效果的作用。手法上应用“切入”展示较多,必要时可分断拼接,以配合讲述的进程,所经地点、地名的强调可参照上述第2点的方法运行。如笔者在制作三大战役的有关地图时采用此法,将解放军的进攻、敌军逃窜的线路分别用红、蓝两色箭头表示,根据不同进程定义不同的方向,编好顺序,同时在表现解放军包围、歼敌的过程时采用在战争地点制作爆炸形状的色块,配合以“爆炸”声效,授课时起到了良好的辅助教学作用。再如笔者讲授新航路开辟时,在经过处理后的地图上绘制几条航路,体现了其延伸的方向和过程(图3),用以配合课堂讲述,与以往采用的挂图方式相比,在生动性和可操作性上均有天壤之感。 3、版块地图。此类地图主要表现区域特征,如三国鼎立局面、北洋军阀割据、抗日敌后根据地、西班牙和葡萄牙的早期殖民扩张等均属此类,这类地图在教学中的任务主要是要使学生掌握区域特征和相应位置。在进行处理时配合讲述,用色块填充版块,采用“溶解”、“闪烁”或“切入”等手法定义其“出现”,同时可根据内容不同定义伴音,如笔者在制作“西班牙和葡萄牙殖民扩张图”中分别将不同色块的两国殖民地“组合”“复制”“粘贴”,分别定义两国殖民地“慢速闪烁”(爆炸声效)“溶解”(1秒钟后自动)(图4),感观刺激量较大,客观上强化了地图的区域特征,在实际授课中效果良好。 以上例举的是在对中学历史教材中的地图进行简单归类后,制作多媒体辅助教学课件的一些探索。事实上,历史地图形式多样,不少地图无法单纯地用哪一类来归纳,或者是上述几例特征同时体现在一张地图上,因此我们在制作CAI课件时应从教学实际出发,不拘一格,以教学目的为出发点,以达到最佳辅助效果作用为目标,方能体现发展现代教育技术的宗旨。 计算机辅助教学的课件制作仅是开展现代教育技术研究的第一个环节,它只是借助现代教育技术将教材研究与电教手段相结合而成的一个“课件”,只有将它运用到我们的教学实践中,才能发挥它的优势,达到我们的最终目的。因此,在实践中运用、分析和评价课件成为我们开展现代教育技术研究的一个重要环节。通过对CAI课件进行分析、评价和交流,不仅有助于提高软件的质量,还可以发现教师在编制、开发课件时可能存在的认识问题,因此开展充分的评价、交流活动,对优化历史学科的现代教育技术,提高课堂效率和教学质量具有重要的意义。 (作者单位:河北省广平县第二中学)
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软件开发论文:熔盐堆动力学软件开发论文 1、动力学模型 建立三维中子动力学模型,包括三维中子扩散模型和考虑轴向流动的DNP平衡方程。由于DNP随燃料沿轴向流动,部分先驱核流出堆外并发生衰变,未衰变的将再次进入堆芯,因此DNP方程需在整个主回路中进行求解。时空中子动力学方程组包括G个中子扩散方程和I个DNP方程。根据之前的相关研究[3]可知,燃料盐的流动对堆芯中子注量率几乎没有影响,因此熔盐堆动力学方程组中的注量率方程与传统固体堆动力学注量率方程没有区别,只是在先驱核方程中增加了流动项。 2、程序验证 本文利用MSRE的实验数据对程序进行验证,MSRE功率为8MW,慢化剂为石墨,氟化盐以648.9℃的温度流经由石墨栅阵构成的矩形管道。根据橡树岭国家实验室(ORNL)熔盐堆运行报告[5]建立MSRE的简化模型(图1)。近似的MSRE几何模型为圆柱体,半径为71.2cm,高度为200.7cm,堆芯填充石墨栅阵,高度为17.15cm的上下腔室分别在石墨栅阵顶部和底部。石墨管道中燃料流速与上下腔室中的流速不同。计算中使用的热工水力参数取自文献[6]。燃料组成部分取自MSRE运行报告,为减少实验结果与计算结果的偏差,模拟过程选取了2套不同的DNP数据:①基于ENDF/B-VI库由HELIOS组件计算产生;②由ORNL提供的缓发中子数据。堆芯内有效DNP份额的计算方法取自文献[7]。 2.1MSRE稳态运行下DNP损失 第1个基准题计算MSRE稳态运行下的DNP损失。MSRE实验结果与文献[8]的计算结果作为参考解。本文计算了MSRE在采用235U燃料和233U燃料的2种情况下的缓发中子份额损失。表1、表2列出了2种燃料类型下本文计算的六组缓发中子份额损失与参考值的比较。从表中可以看出,本文的计算结果与试验值吻合较好,与其他单位的计算值差别不大。偏差的原因主要来自:①进行MSRE模拟时采用的简化几何模型不同;②评价缓发中子份额损失的模型不同。 2.2MSRE起泵和停泵瞬态 第2个基准题模拟MSRE在无保护状态下的燃料起泵和停泵瞬态过程。在这2个瞬态过程中,堆芯通过调节控制棒的位置使功率保持不变,反应性的损失可通过控制棒的位置进行计算。与上一基准题类似,模拟过程中使用了2组缓发中子数据。起泵过程中,燃料流量在10s内从0升高到正常值,停泵过程中,燃料流量在22s内从正常值降低为0。燃料流量的变化数据取自文献[9]。由图2可知,MOREL能很好地模拟MSRE在起泵和停泵过程中缓发中子份额的变化。MSRE在实验过程中对控制棒的提棒速度有一定限制,本文模拟过程中没有考虑到这个因素,这可能是高估反应性损失的一个原因。从图2可知,在约13s时,反应性损失曲线有一个波动,这是由于堆芯外未衰变的先驱核重新进入堆芯。 3、结论 本文考虑到DNP的轴向流动,建立了合适的熔盐堆动力学模型,并开发了程序MOREL,利用MSRE实验数据对建立的模型进行了验证,结果表明,建立的模型是正确的,MOREL程序可以用于熔盐堆的动力学分析。 作者:庄坤 曹良志 郑友琦 吴宏春 单位:西安交通大学核科学与技术学院 软件开发论文:工业控制设备软件开发论文 1重新开发一种新的软件构件 这种方式的成本较低,而且开发出来的构件比较有针对性,不会存在版权等问题,集合了第一、第二种构件的优点。但这种方式对技术开发人员的要求比较高,如果技术人员的技术水平不足,开发出来的软件构件可能会出现性能不佳、不兼容等问题。受开发水平限制,一般是在第一、第二种方式无法实施的情况下,才实施第三种方式。考虑到开发软件与其它设备的匹配问题,本文开发的工业控制设备软件选择了第三种方式。常见的软件复用技术主要包括软件组合技术、软件生成技术和面向对象技术等[4]。软件组合技术是将可复用软件成果组合在一起。软件生成技术是利用可复用的软件模式生成一个新的程序或程序段。可复用的软件模式包括代码模式和规则模式。面向对象技术是将技术中的对象作为软件复用的构件。在这3种方法中,面向对象技术是最适合软件复用的方法。面向对象技术与软件复用技术有异曲同工之处。面向对象技术是将相关联的函数和代码封存在一个对象内,再将对象作为构建系统的基础单位。可复用构件也是将相关函数和代码封存在一个构件内,通过构件的连接形成一个新的软件。对象与构件的相似之处使得面向对象技术可以更加适合实现软件复用。本文采取面向对象技术来实现软件复用。 2软件复用技术应用于工业控制设备软件开发的必要性 随着我国的经济不断发展,我国工业发展规模逐渐扩大。为了适应日益激烈的市场竞争,许多大型企业都开始投入资金,建立起或者准备建立工业控制系统,实现工业生产管理信息化。工业控制系统的出现,可以加强技术人员对工业机器设备运行情况的监控,减少人员工作量,也可以降低工厂的人工成本,提高工厂的生产效率。建立工业控制系统需要开发工业控制设备软件。与其它软件相比,工业控制设备软件需要与多台设备接口相连接,运行环境较复杂,功能要求较高。由于软件要求比较高,所以工业控制设备软件开发的工作量较大。而随着我国工业生产管理信息化的深入和推广,对工业控制设备软件的需求量会越来越高。如果软件开发人员对每个软件进行单独开发,整个行业的工作量将很大,工作效率也非常低。如果可以开发出一个可复用的工业控制设备软件,软件开发人员在设计新软件时只需要在该工业控制设备软件上补充或修改内容,无需从头开始,从而大大减少软件开发的工作量。另外,运用软件复用技术可以实现行业内软件标准化,有利于统一行业标准,提高软件质量,减少软件运行时出现的问题。软件复用是提高软件开发效率和质量的有效方法。与传统工业相比,软件开发无法通过简单的复制来完成,这是由软件的物理性质和客户需求而决定。(1)软件的物理性质决定了软件无法通过简单的复制程序来完成开发工作。软件是一种数字化产品,包含了大量数据和函数,内在构造比较复杂。另外,不同的运行环境对软件的要求不同。目前,开发软件的编程语言种类非常多,软件开发平台也各不相同。软件编程师往往掌握一种以上的编程语言,根据运行环境选择合适的编程语言和开发平台。因此,每一个软件都具有其独特性,无法简单通过复制来完成开发工作。(2)软件的开发需求具有多样性特点。软件开发都是有针对性的,需要根据对象客户的需求进行开发。而不同客户的需求都不相同,因此无法像传统工业产业那样大量地复制和生产。在软件开发过程中,软件开发人员往往花费很多时间和精力去完成软件的框架和每一个组成部分。而通过观察可以发现,在需求相似的情况下,软件内容存在一定的共通性。随着软件的应用范围不断扩大,社会上对软件开发的需求急剧增加,传统的软件开发方式已不能满足软件产业发展的客观需求,因此有必要对软件开发方式进行改革。软件复用技术就是提高软件开发效率和质量目的的有效途径。 3工业控制设备软件开发中的软件复用技术应用 本文采用C++作为开发语言,使用MicrosoftVisualStudio2010作为软件开发平台,运用面向对象的方法,通过软件复用技术的应用来完成工业控制设备软件的开发,提高软件开发的质量和效率。 3.1工业控制设备软件设计 工业控制设备软件连接了需要控制的各项机器设备。在接通电源,采集系统通电后,系统自动完成初始化工作,软件进行初始化设置,用户登录信息验证无误后进入系统主界面。工业控制设备软件的程序模块主要包括用户管理、通信管理、信息记录管理和数据库信息设置管理等模块。用户的登录信息传到数据库后,与数据库的信息进行核对,数据库再将核对后的信息反馈到系统,系统根据数据库的反馈信息确定登录用户的权限。用户在权限范围内访问相关模块,进行操作。该工业控制设备软件连接到各台设备的串口,收集各串口的信息,及时反馈到软件的显示界面上。当设备运行情况超过软件设置数值时会向软件系统发出警告,系统可以及时反馈出现异常设备的运行情况,并将该情况进行记录并发送到数据库,形成历史记录。通过工业控制设备软件,可以实现技术人员对机器设备的实时监管,并且可以运用计算机处理并存储机器运行过程中的大量数据,避免人工处理数据时出现的失误,减少员工的工作量。 3.2软件复用技术应用 软件复用技术在工业控制设备软件开发中的应用主要体现在通过设计一个面向复用的工业控制设备软件,使得在以后的工业控制设备软件开发中,可以直接将复用软件中的构件用于软件中形成一个新的软件,减少工业控制设备软件开发的工作量。而要实现这一目的,就要运用分层次的体系结构模式,来搭建一个可重用的软件构架。软件分层次体系结构是软件设计的发展趋势[5]。在软件分层次体系结构中,每一层软件都建立在下层软件之上,下层对上层提供服务。软件分层次体系结构允许每一层软件用不同的方法来实现。每一层软件只会对上下两层软件产生影响,并且只对相邻层提供相同的接口。由于软件分层次体系结构的上述特点,运用分层次软件体系结构开发的软件可以支持扩充和重用。从软件开发的角度而言,简单地重复软件分层次结构中的下层软件并无意义。因此,在开发复用工业控制设备软件时应该考虑上层的服务接口设计[6]。具体设计为,在软件的数据抽象层上建立业务对象层,将业务逻辑编入业务对象层。业务逻辑层中一般包含有确认用户登录信息、记录系统日志和数据库存取权限等功能,与数据库引擎相分离。在进行其它相关软件设计时直接将这一层连入软件结构的相应位置就可发挥业务对象层的作用。根据软件分层次结构的有关原则,将工业控制设备软件的分层次结构设计为用户界面表示层、业务逻辑层和数据访问层的三层结构。为了保证分层次结构软件的可重用性,软件的层次功能传递是单向性的,即每一层软件可以命令下一层软件,但是每一层软件只能服务于上一层软件而不能调用上一层软件。因此,这三层软件由下到上的顺序为:用户界面表示层、业务逻辑层、数据访问层。用户界面表示层是最下层的软件层,负有连接用户与各接口之间数据来往的功能。当用户需要更改界面内容时,只需要修改相关数据,界面内容就会自动发生改变。用户界面表示层是最下层的软件层,其更改不会影响到上面两层软件的功能。业务逻辑层在用户界面表示层之上,负责对用户界面表示层传来的数据进行处理,具有确认登录信息、记录系统日志等业务功能。数据访问层是最高软件层,负责完成业务逻辑层传来数据后的数据库操作。这三层结构之间呈现单向依赖关系,即用户界面表示层依赖于业务逻辑层,业务逻辑层依赖于数据访问层。根据该三层软件结构设计出的工业控制设备软件,在其它工业领域的控制设备软件设计工作中同样适用。该框架是由一系列的对象和对象之间的相互联系组成,程序设计人员只要将这些对象内的函数和大量数据进行补充,就可以得到一个复用的工业控制设备软件。而在后续开发类似软件时,程序员在该复用软件的基础上根据软件运行需要对内容进行扩充就可以设计开发出一个新的软件。 4结语 随着软件行业的不断发展,软件复用技术应用是软件开发的必然趋势。软件复用技术除了可以有效地提高软件开发效率,缩短软件开发周期和提高软件开发质量外,还有利于统一行业软件的开发标准。在工业控制设备软件开发中引入软件复用技术,可以有效提高软件开发效率和质量,避免开发过程中的重复劳动。另外,基于可复用技术开发的工业控制设备软件的构件可以进行单独拆卸和升级,使得系统的维护和升级工作简易化。因此,利用软件复用技术开发工业控制设备软件对提高整个行业的管理水平具有重要意义。 作者:林明涛 单位:海南软件职业技术学院 软件开发论文:嵌入式软件开发论文 1嵌入式系统的调试 调试也是软件开发不可或缺的一个环节。在常见软件开发中,调试器与被调试的程序往往运行在同一台机器上,通过操作系统的调试接口来控制被调试的进程。而在嵌入式软件开发中,采用的是交叉调试,即调试器运行在宿主机上,但被调试的程序运行在基于特定平台的目标机上,调试器与被调试进程通过串口或网络进行通信。不管是交叉编译还是交叉调试,都需要把文件从宿主机传送到目标机。如果考虑团队合作开发、开发环境不完全一致等因素,开发者经常也需要把文件在不同系统之间或通过网络进行传输。所以在嵌入式软件开发中搭建一个良好的文件传输环境是提高嵌入式软件开发效率的一个关键因素。 2文件传输环境的搭建 在嵌入式软件开发中,必须结合开发的具体项目和具体开发环境来选择搭建一个好的文件传输系统。虽然各类传输技术可以在不同平台(Windows、Linux等)上实现,但在嵌入式软件开发中更适合搭建基于Linux的文件传输系统,下面就嵌入式Linux环境下文件传输技术方法进行讨论。 2.1FTP(文件传输协议)服务设计与实现 FTP是网络传输文件的一种常见服务。在嵌入式Linux中,vsftpd是一款在Linux发行版中最受推崇的FTP服务器程序,是一款完全免费的软件。它的最大的特点是安全性非常高,但嵌入式系统一般是在局域网内进行合作开发,所以在搭建为嵌入式开发服务的FTP时一般不需要太多地考虑文件传输的安全性,搭建一个用户登录访问的FTP服务器就可以。下文是Ubuntu12.04下实现用户登录访问FTP配置文件(/etc/vs-ftpd.conf)的主要内容: 2.2TFTP(简单文件传输协议)服务设计与实现 TFTP是一个传输文件的简单协议,它基于UDP协议而实现,适合于小文件传输。嵌入式系统开发的代码文件一般不会很大,同时对文件传输的安全性要求也不高,所以在嵌入式软件开发中也经常使用TFTP服务来传输文件。下文是Ubuntu12.04下实现TFTP配置文件(/etc/default/tftpd-hpa)的主要内容:2.3NFS(网络文件系统)服务设计与实现嵌入式系统开发时,还可以使用NFS实现宿主机和开发板共享文件,这样也可以免去文件上传或下载的麻烦,直接把存放文件的目录挂载在目标机上或其他系统中,用户可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。下文是Ubuntu12.04下实现NFS配置文件(/etc/exports)的主要内容:其中,*:允许所有的网段访问,也可以设置成某一个ip段,如192.168.0.*;rw:读写权限;sync:资料同步写入内存和硬盘;no_root_squash:允许客户端共享目录所有者权限。用户可以根据自己需要设置相关参数,还有一些参数说明没列出来,需要时可查阅相关资料。 2.4Samba服务设计与实现 在嵌入式系统开发过程中,宿主机上一般会安装Windows系统,同时安装虚拟机软件,在虚拟机上安装Linux,这样就存在Windows系统和Linux系统共享文件的问题。通过Linux提供的Samba服务可以轻松实现文件共享,可以有两种方法加以实现:一是由Windows系统访问Linux系统中的共享文件夹;二是由Linux系统访问Windows系统中的共享文件夹。(1)Windows系统访问Linux系统中的共享文件夹。由于嵌入式系统开发一般在局域网内或单机上进行,对网络安全性要求不高,这里就以配置一最易实现的Samba服务(来宾都可访问)为例来加以说明。主要是通过修改/etc/samba/smb.conf配置文件:上面用户名是所访问的Windows计算机中的用户账户,验证口令是Windows计算机中的用户账户的口令。 2.5使用串口软件传输文件 在一些应急场合,没能很好地配置好上述服务的情况下,如果需要传输一些文件到目标板,可以选择使用串口软件传输文件。用串口电缆把宿主机和目标机连好,然后运行串口软件,最常用的是Windows自带的超级终端。超级终端程序通常位于“开始”“程序”“附件”“通讯”中,运行超级终端一般要求用户为新的连接取一个名字,然后选择所使用的串口,最重要的一步是设置串口属性,一般针对开发板设置的属性如下图2所示。连接上目标板后,使用超级终端上的“传送”“传送文件”菜单实现文件传输。在ubuntu操作系统下,需要使用minicom来连接开发板,本文不再赘述。 3结束语 本文介绍了在嵌入式软件开发中搭建文件传输环境的多种技术方法,但在实际的开发过程中,并不一定要全部应用这些技术,可以根据具体的项目开发环境、个人的习惯等来决定使用哪一种或哪几种技术手段。同时,由于嵌入式系统的资源有限,在方便团队开发调试项目的前提下,要尽可能少地启用这些服务。 作者:周军 王艳红 单位:南通航运职业技术学院 软件开发论文:计算机规范化软件开发论文 1软件检测过程不够规范化 软件测试时一是为了发现软件在研发编写过程中存在的错误,从而及时对程序进行修改和完善,使软件的各项功能够顺利使用。二是为了根据用户要求,来对软件的各项功能和用户使用体验感受进行改善,使用户在使用软件时更具舒适感。而在当前的软件检测过程中,主要在两个方面不够规范:一是一些软件开发员缺乏责任心,在软件编写完成后,马马虎虎地进行检测,对一些影响使用体验的程序放任不管,不去做优化处理;二是软件开发者在检测时没有让用户参与进来,而自作主张的对软件功能进行了修改。这两方面问题不仅降低了用户在使用软件过程中的感受,还导致了用户在后续软件维护中的成本增加。 2软件维护不够规范化 任何产品在售出后,消费者都有享受产品的售后服务的权利,而商家也必须承担为消费者提供售后服务的义务。对于计算机软件,也同样有着“售后服务”,即软件开发者对于软件的后期维护和调试。在当前的软件维护过程中,主要存在着两方面问题:一是一些软件开发者将完成的软件交付后,就一走了之,面对软件使用者在软件使用过程中出现的问题也常常置之不理,推卸责任;二是有些软件开发者在处理软件使用者所遇到的问题时,超出市场的价值规律,漫天开价,索取高昂的维护和调试费用,有些使用者出于无奈也常常忍气吞声,吃了哑巴亏。可以说,以上这四方面的不规范问题不仅影响计算机开发人员的工作形象,还会形成计算机软件领域的同业恶性竞争,长久之,将会使充满信心的软件开发这一朝阳产业变得暗淡无光,最终使软件使用者和消费者蒙受损失。 3加强计算计软件开发规范化对策思考 3.1提高计算机软件开发规范化的认识 计算机软件开发是一项与人们学习、工作和生活有着密切联系的系统性工程,计算机软件只有在人们的认可和使用中才能发挥出自身的作用和价值。然而当前计算机软件过程中所存在的规范化问题,已经对计算机软件在市场中的推广和使用造成了很大的影响。要使这一问题得到根本解决,首先必须从思想观念上进行转变。为此,我们只有不断提高软件开发的准入门槛,提高软件开发者对于软件开发规划范的责任意识,使其从思想层面加强对自身的工作要求。同时,还应当不断完善计算机软件开发方面的相关法律和行业标准,使软件开发的各个过程受到制度监督和法律约束,保证软件开发者以诚信、敬业知心开展计算机软件开发工作。此外,我们还要认真思考,对计算机软件开发的设计、检测、维护等一系列的环节所存在的问题进行深入分析,提出切实可行的对策,最终推动计算机软件开发实现规范化发展。 3.2加强计算机软件设计规范化 计算机软件设计开发主要是依据用户要求设计研发的计算机系统软件或计算机系统中的某一部分应用软件,是一项涉及很多方面的系统工程。因此,软件开发者需要对市场的需求、客户的要求、设计人员的技术层次等方面进行综合的分析,而后开始设计软件。为此,在设计开发前要充分了解软件的运行环境,在深入调研后再进行设计开发。同时根据用户的不同需求,确定设计风格和内容,进而严格遵循计算机软件设计标准,进行概要设计和详细设计,把具体设计策略、软件内部构造和制作流程进行安排部署,并呈现给用户。1)软件概要设计的规范化。概要设计的标准就是按照用户的需求,根据产品的不同建立各个系统模块的目标软件系统,对这些模块的接口下达指令,使他们紧紧联系在一起并链接到下一个模块,做到层层相联系。为此,开发者要不断规范概要设计,有能力建立起能够管理整个软件系统的数据库,并使其中的每个模块都要形成相配套的管理方案,并在这一过程中,把各模块的接口尽可能的简单化处理。不仅各模块都能分工合作,还能紧密的联系,这样才能有效保证了系统持续稳定的运行,进而保障用户能够清晰地理解软件的设计。2)软件详细设计的规范化。所谓软件详细设计,就是对概要设计标准全面进行细化,把概要设计一项一项地分解开来,使概要设计的内容得到更加详尽的解释说明,然后把各个模块进行系统、精确、全面的阐述,最终使各个模块的概要设计功能进一步细化分解。为此,开发者要具体围绕算法和软件内部构造这两个方面,及时规范模块的输出输入以及它们的性能,把每一个模块进行细化,划分具体的功能。需要注意的是,开发者在进一步规范计算机软件设计研发中,必须要使软件的设计具有精确的算法和内部构造,这样不仅会对拟写的源代码有帮助作用,还会使软件设计更为的科学合理。最后软件开发者还要根据用户需求,在积极完善详细设计标准的基础之上,才可以进行系统规范的计算机软件设计研发。在研发过程中,仍需要对软件各个模块都进行程序上的划分,只有在准确评估了检测报告后,利用各个模块接口的精准性能,才能对计算机软件进行系统的、有程序的、循序渐进的设计研发,才能保证计算机软件的先进、合理和高效。 3.3计算机软件开发编码的规范化 在进行软件的设计与开发方面,要首先对软件进行的设计有一个相对清晰的标准,即对软件进行概要设计的标准以及软件详细设计的标准,在设计完成后,要对软件进行加工编码工作。为计算机软件进行编码,是开发设计计算机软件的重中之重,只有将计算机编码开发设计正确,才能够保证程序的完整无缺,进而保证软件的正常运行。计算机软件在编码过程中,要按照软件设计规范化的标准,并把用户需求的方方面面都考虑在内,然后根据软件的运行环境,进行软件编码,这样才能设计开发出适合用户特点、满足用户需求、操作简便的计算机软件。 3.4加强计算机软件检测规范化 我们在检测软件过程中,发生错误是在所难免的,如何避免和消除所犯的错误,使软件能够较长时间使用,是软件检测必须面对的实际问题。这样的问题存在于软件设计研发的各个阶段,软件检测的效果同样也决定了软件的使用寿命和软件设计研发的质量。因此,必须加强软件的检测工作,切实地解决好软件研发过程中存在的问题。目前,我们主要检测用户所要求的软件功能以及计划内容、性能需求等。所以,我们必须要保证在检测软件的过程中要有用户共同参与,专业人员要把软件设计思路和所想达到的目的进行系统了解,利用专业知识和规范化检测方法对所开发的软件进行详细认真的检测,从而发现设计漏洞和存在的问题,看是否达到了用户的要求。同时,要进一步规范检测过程,对软件系统的各个功能模块要进行全面完整的检测和测试,同时对检测的数据和检测结果进行存档,以备在修改时能够及时找到问题所在,通过对存在问题加以修改和完善,使软件性能得到进一步提高,反复修改检测后,把软件的性能调试到最好的使用效果。此外,还要组成独立的软件测试小组对软件进行反复验证和全方位测试,确认软件的各种性能达到良好的效果。在检测工作结束后,要撰写检测报告,对软件设计研发及检测结果进行全面分析总结,做出正确的评估。计算机软件设计研发是根据用户需求来实现的,是一种计算机系统或系统中的部分软件,计算机软件不是每一台计算机都相同的,它是根据用户的不同需求而添加的,它包括办公软件、商业软件、家庭应用软件等不同类型,软件的研发是由用户需求、专业人员设计、最后经过测试和用户认可的一种产品,软件的使用者要想得到合法的软件使用权,就必须得到软件研发机构的许可,这样,一个计算机软件才具有了真正的生命力。 3.5加强计算机软件维护规范化 计算机软件产品维护也是软件开发规范化的最后一道程序,它主要是把在运行过程中出现的问题进行及时维修,把在测试中遗漏的错误进行修改,不断完善软件的各种性能,让软件更好地适应运行环境。软件维护同样要具有规范化要求,我们必须要使软件开发者认真按照程序进行操作,不能出现旧的问题没有解决有出现了新的问题,要减少软件维修的所产生的负面影响,维护和维修过程要有详细记录,填写维修报告,做到软件维修正规化和标准化,从而实现软件功能的不断扩展和补充,使软件达到最好的运行和使用效果。此外,还要培养软件开发者在维护软件工作中的责任心意识,要从市场实际出发,遵循价值规律,诚信真实地开展软件维护,最终使软件开发行业的环境得到净化,促进整个行业向前发展。 4结束语 计算机软件的设计和研发,使计算机的实用性得到了更好地发挥,对我们的工作学习产生了更多的帮助。计算机软件进一步规范化,是计算机事业长远发展的重要前提,也是软件行业生存发展的有效保证。让软件研发有明确的标准,有明确的行业规范,有技术上的硬性指标,对软件开发行业会起到一个很好的促进作用,也会进一步提高研发人员的工作责任心。研发出高品质的软件,不仅能满足用户和人们的需求,使其适应社会的发展,更能有效地增强我国软件在世界上的竞争力,把我国的计算机软件开发不断推向新的高度。 作者:滕菲 周琪 单位:渤海大学 软件开发论文:敏捷软件开发论文 在以前的软件开发模式中,普遍依赖业务分析师和用户沟通所完成的需求分析报告而进行软件开发和交付。这样做的弊端在于,用户在提出需求和得到交付软件之间对需求本身可能发生变化,业务分析师在与用户沟通并创建需求分析报告时对需求本身也可能产生误解,而开发者本身对需求分析也会产生误解。这就使得花费大量人力物力所开发的软件最终不能被用户所接受。而采用敏捷开发可以避免这种情况。敏捷开发中有一种叫做Scrum的迭代增量式开发过程。其目的在于缩短交付周期,不断交付有价值的软件,使得在软件最终交付时最大程度满足用户需求。这就需要改变传统的软件交付模式,当项目经理和用户沟通时,需要设定阶段行的目标和任务,由业务分析师和用户就已经确定的需求进行需求分析并且在制定需求分析的同时与开发人员及时沟通,避免软件过度开发,这样就可以缩短软件交付期限。将原本一年甚至几年的开发周期缩短至两个星期到一个月,每次交付部分有价值的软件,这样用户可以尽早体验并及时提出问题和调整需求。 1制定详尽的开发和交付流程 将软件开发周期从几年缩短到一个月甚至两个星期,这需要制定详尽的软件开发和交付流程。而详尽的软件开发和交付流程也是实现Scrum所必须遵守的。在Scrum中一个交付周期被称为一个Sprint。在每个Sprint开始之前,要有一个Sprint的计划会议(Sprintplanmeeting)。Sprint计划会议是在业务分析师和用户确定好当前阶段的需求分析之后,将可以进行开发的部分按照需求的优先级顺序排列好开发任务(Story),再由开发人员对任务进行难度评分,最后团队根据可变因素如团队成员情况,开发环境状态等确定下一个Sprint的任务。为了加强团队内部的沟通和及时掌握开发交付情况,Scrum要求团队每日开站立会议(Standupmeeting),站立会议通常1到2分钟每人,主要说明前一天的工作内容,存在什么问题,以及今天的工作计划。当然在每个Sprint快结束的前一天,要开评审会议,来报告进度,通常情况下是软件会议制定软件当前Sprint的软件计划。中国有句古话叫做“吾日三省吾身”,每个Sprint结束还有一个最为重要的会议就是回顾会议(Retrospectivemeeting)。回顾会议主要是总结上一个Sprint,保持优点,克服缺点。确保每个会议的有效性是Scrum实现的基础。 2结对编程,提高软件开发效率 当需求明确且计划详细之后,对于软件开发最重要的就是提高开发效率。只有提高开发效率才能在短时间内向用户提供有价值的交付软件。对于提高软件开发效率,敏捷开发有一个很好的方式叫做结对编程(Pairprogramming)。所谓结对编程,就是一个任务交给两个开发人员,两个开发人员同时坐在一台电脑前面,一个人编程,另一个人实时检查,然后互换角色。当然,也可以和测试驱动设计(TestDrivenDesign)相结合,一个写测试用例,另一个通过实现代码使测试通过,然后互换角色。结对编程的好处在于,与传统开发一个人一个任务相比,两个人一起协作,可以尽快确定测试用例和程序接口,实时检查代码减少代码调试时间,互相学习软件开发设计技术,避免因成员变动阻碍开发进度。对于结对编程的两个人,只要两个人有互补,就可以在一起结对编程。例如,一个开发人员可以和一个需求分析师一起结对编程,需求分析师了解任务需求,可以负责编写测试用例,开发人员实现测试用例,从而使开发更满足需求。用户体验师也可以和开发人员结对编程,开发人员每实现一个功能块,用户体验师都可以进行实时的检查,从而更满足用户的体验。结对编程,看似浪费人员,因为同一时间做的任务变少,但是却能够大大提高编程效率和开发质量,是敏捷开发中重要的实现方法之一。 作者:王贯飞 软件开发论文:用户体验计算机软件开发论文 1完善软件、满足用户个性化需求 用户体验是贯穿在计算机软件开发利用的一切过程之中的,设计者从软件性能设计出发,结合了用户操作习惯,能够对用户体验产生一个正确的软件预估,在用户体验中,我们能够认识到用户对软件产品的期待,发现用户真实的使用目的及软件期待,在用户体验之中,设计者能够不断改善软件优秀功能及细节修改,减少软件BUG,逐步完善软件用户个性化。用户体验在计算机软件开发中的作用相当于一把标尺,在设计-测试-再设计-测试-修改的反复循环的软件开发过程中,用户体验为这个循环的进行提供了一把可量的指标。完善的软件成品,满足了用户的个性化需求,提高了软件运行的舒适度。 2提高软件市场竞争力,占领市场 用户体验能使得软件设计的更完善,在设计-体验-再修改的过程之中,软件得到不同程度的修饰和完善。软件产品经历了以下几个阶段:有用-易用-友好-视觉设计-品牌推广-占领市场。产品有用也就是用户需求得到了满足,下一步使软件变得易用,就是方便使用,友好的软件语言能够使用户感到亲切,通过不断改进设计的软件,使得软件在视觉上能够传达出一种吸引力,让用户在使用中爱上软件,产生用户黏度。在用户中树立良好的口碑,从而认定品牌,在品牌推广之后,市场推广变得简单易行。经历用户体验的软件永远比直接开发上线的软件拥有更多的用户。因此用户体验在计算机软件开发中有着完善软件,提高软件市场竞争力的作用。 3计算机软件开发中提高用户体验的主要途径 3.1营造良好的软件运行环境 3.1.1优化编程代码软件程序开发的一个必不可少的组成要素就是编程代码,因此想要提高计算机软件开发中的用户体验,首先应从编程代码着手,优化软件用户体验。首先编制代码时应尽量考虑代码的简洁性,能使用简单地算法就不复杂化,简化算法程序也不仅仅针对那些复杂的编程代码,还应考虑代码解算处理耗费时间长的软件代码,尽可能的为用户节省时间,也减少他们在等待过程中可能减少的焦虑情绪,提高用户体验感受。如无法避免软件运行速度缓慢的问题,则在最佳优化后设计后台运行的方式辅助运行,也可添加进度条来提示用户下载进度,避免用户在运行软件时产生烦躁情绪。3.1.2完善软件安装流畅性用户并非专业的电子计算机软件工作人员,因此在软件安装遇到问题时并不能妥善处理,甚至遇到无法下载的情况就放弃某款软件,因此我们在极高计算机软件开发中的用户体验时一定要考虑软件安装的流畅性,快速简洁方便的安装成功是一款软件成功应用的基础,在软件设计中,设计人员应充分考虑用户能力特点之后降低软件安装难度,完善安装步骤,设计多种安装方式,设计推荐安装和自主安装等多种安装方式供用户安装,完善软件的安装流畅性。3.1.3优化处理软件接口软件接口即软件和一般常用软件实现数据互换、互相联系的一种重要途径。一个完备的软件不仅仅应该正常运行,还应与其他软件可以共享数据相互联系,因此开发人员应优化软件的接口问题,完善设计,避免用户出现使用顺手的软件却无法和其他顺手的软件数据交换、从而放弃软件的问题。在实例中,软件的接口问题也是一个让大家关心的提高用户体验的重要途径,注重相关诸多软件的数据共享、信息过渡,在满足用户需求的同时提升用户体验。 3.2注重软件的界面设计,给用户留下良好第一印象 用户对一款软件的第一印象,就是这个软件的图标、外观形象,不同风格的软件界面会给用户留下不同的印象,这和认识人是一个道理,外表光鲜的人更容易被别人结识,因此为了提高软件开发中的用户体验,必须在用户打开软件的第一眼就爱上并想要使用。在软件的界面设计中,首先考虑的是简洁大方的设计方案,大众都喜欢的东西才能够设计使用。软件界面设计中,应充分综合考虑用户的使用习惯。视觉心理、个人感受以及用户偏好等角度,对软件具体的各个部分进行设计。设计中应考虑的要素有:界面的色彩搭配、小图标按钮的放置、标题字体的大小、页面内容的编排位置等等。设置智能记忆功能来保存用户的软件使用习惯,在用户使用软件时就能够以最快速度实现要求。在用户习惯的研究中,用户在某个陌生软件中停留的时间最多不超过三分钟,三分钟之后如果他们没有找到自己需要的内容就会退出软件并不再打开,用户不能在第一时间找到吸引人的东西,软件界面的不清晰,这就是用户失流问题的原因,在软件设计中,应利用研究成果,在设计中体现用户阅读的F型阅读习惯,在软件的上栏和左栏中放置更有价值的东西,合理地进行界面的主次安排。尽量少使用老旧模板设计软件界面,避免缺乏创意和亮点的界面问世。 3.3努力提高和优化软件运行效率 重视效率是软件开发更好的为大众服务的基础,软件设计必须遵循一条规则就是提高用户使用软件的效率。设计人员在进行软件算法设科技前沿计时应将各类算法作出比对,减少那些功能不强耗时巨大的软件,避免它们拖慢软件运行的速度,提高软件的运行效率,防止用户出现等待焦急躁动甚至放弃软件等不良情绪。计算机本身对软件运行速度的反作用只是一部分,运行缓慢的软件并不单单因为硬件不强大的计算机本身。开发者应从软件编码寻找原因,排除拖慢软件的恶编码,提高软件运行效率,减少用户软件差评。需要注意的是我们应该在可控环境下提高软件运行速度,注意开发成本和经济核算。如不能减少运行时间的则设置后台运行或者显示进度条来减少用户等待时间,提升用户体验。 3.4软件功能设计要满足拥护的人性化需要 人性化的设计体现在软件设计的诸多方面,也可以这么说,软件设计的许多角度都能够体现人性化的设计理念。我们在软件实际开发中,尽量避免全盘模式化的克隆,将为大众服务作为软件产品开发的最终理念,因此必须将用户体验的优良感受作为首要衡量标准。在软件设计中,设计出人性化的软件应做到以下几点:第一,使用户打开软件和查询信息能够更加便捷,在用户使用软件的过程中,也是信息数据积累的过程,用户想要从大堆数据中调出自己需要的数据往往不够便捷,而腾讯设计出智能调取聊天记录就是一个很好的个性化服务典例。在软件设计中,合理的设计快捷键也是人性化服务的一个方面,易于掌握的快捷键能够使软件操作更加方便,充满人性化。百度公司曾经在刚刚成立百度联盟时软件设计并不充满人性化,当百度批准你成为百度联盟会员时,会接收到这样一条邮件:百度已批准你加入百度联盟,而批准往往不是平等的语言,更像是上级批准下级,之后百度就将这一点做出更改:祝贺你成为百度联盟的一员。这个案例告诉我们软件设计不仅要在大方面上以用户为优秀,而且在细微之处也要体现出软件的人性化服务。 3.5提高软件的信息查询和处理能力 浩瀚的信息时代,软件也需要一个强大的信息检索能力,这样才不会使我们面临无法找到所需信息的窘况,软件开发案中加入信息检索技术也就是是软件具备在集合中挑选目标信息的技术,随着我们对软件的使用和软件技术的开发,我们对软件的信息查询功能有了更多的要求,既不能使杂乱无章的信息丢失,又不能在想要查询信息的时候逐条翻阅,这就要求我们在软件设计开发中提高软件的信息查询能力,首先保证信息的可查询性的前提是拥有稳定良好的内存来储存信息,其次良好的可查询性是通过小查询框来实现的,设计查询算法来帮助信息查询,输入条件就能查询到符合条件的全部信息,诸如音乐播放器建立的媒体库,在查询框中输入歌名就能检索出全部符合条件的歌曲。在用户实用软件的过程中,用户信息只会堆积越来越多,因此必须通过智能的信息查询功能来优化用户体验。 4对提高用户体验的再认识 软件设计成品的目的就是解决使用者的问题,因此软件不仅炎解决用户个体在功能上的需求,又要服务大众,向广大用户提供服务。计算机软件开发中提高用户体验的途径多种多样,在具体罗列了以上几点之后,笔者还想从软件开发设计的角度出发,再谈谈如何使用户体验得到更好地提高。 4.1树立“以人为本”的设计开发理念 用户体验的优秀就是用户,提高用户体验在软件开发中的作用是及其突出的,开发者在设计开发时应树立“以人为本”的观念,重视用户的心理体验,关心用户的自我感受,在实现软件设计功能的保证下抓住用户心理,吸引用户长期使用。人性化的软件设计和灵活多变的软件服务是实现“以人为本”的基础,在之前软件设计的经验上,改进模板,合理搭配软件信息模块,在广大用户中选择他们共性的东西,寻求最多的受众欣赏。“以人为本”要求设计者关注用户,学习每一个用户不同的操作特色,综合这些特色,让软件更加灵活的服务用户。在实际软件操作中,可以设置不同的操作方案和主题搭配,供用户自行选择和随意保存。“以人为本”的开发理念要渗透在软件设计开发的各个过程,在设计中应考虑用户,在测试中应观察用户,在再修改中应体现用户。 4.2注重市场信息反馈,不断改进和完善软件 信息的传播有五大要素,发出者、接受者、媒介、讯息、反馈。这五个环节构成了一个完整的信息传播途径,软件设计和开发也需要市场信息的反馈,设计好的软件经过上线,用户开始使用,但此时并不是开发者工作的完成,而是新的开始。在这一阶段的工作中,开发者扮演的是信息收集者的角色,他们需要在市场上收集用户对软件使用的评价、软件的推出程度和适用领域、人们是否经常使用这款软件以及这款软件出现的问题。收集这些问题再将软件优化,最新软件,供用户更新,充实了新的功能和修补了软件BUG。市场是软件接收测试的摇篮,开发者要注重市场信息的反馈,根据反馈修补软件,不断改进和完善软件。 5结束语 近些年的高新技术发展为计算机软件设计提供了快速发展的良好温室,在这样的环境下计算机科学获得了长足的发展,软件设计也从“解决问题”向“满足需求”转变。新的软件想要成功开发并立足于用户,就需要真正的扎根研究用户体验,只有提高了用户体验才能进一步的完善软件。提高用户体验的途径也丰富多样,我们不仅仅只根据这些途径解决问题,更需要有长远的目标,提出更多可供利用的途径,为提高计算机软件用户体验做出贡献。 作者:隋晓彤 单位:渤海大学 软件开发论文:组件技术实时测控软件开发论文 1基于组件的软件复用技术 目前制定实现规范并比较适用于复用的组件模型有CORBA/ORB、COM/ActiveX、JavaBean以及.NET等。通过对以上组件模型的研究与对比,本系统选定.NET中的WindowsForms作为本实时测控软件的组件模型,使用.NETFramework的公共语言运行时,组件都建立在一个共同的底层基础上,不再定义使用复杂的管道接口,对象可以直接交互访问,有利于组件的自由配置,同时,利用.NET技术的分层结构特点,采用“搭积本”的方式生产软件,大大提高软件开发效率。 2基于组件技术的实时测控软件开发 2.1软件架构设计 在组件技术中,一个组件就是一个接口集,它通过接口对功能进行封装。因此,对于同一个应用程序架构,只要其使用的接口集合不变,即可通过更换支持同样接口集的组件来获得不同应用,也可重复利用同一个组件或对组件进行二次开发。而基于组件建立的软件架构和应用开发,其最大优点在于可以复用的应用结构和软件单元。实时测控软件主要是对实时测控数据的处理、评估和显示,而测控数据主要包括光测、雷测、遥测及GPS测量等类型,其处理过程通常包括数据采集、数据解析、数据处理和结果评估等四个部分,针对以上4种数据类型,在基于组件技术思想下,其处理架构可统一进行设计,如图1所示。针对靶场测控系统中光测、雷测、遥测及GPS测量等数据处理应用,通过将数据采集组件、数据解析组件、数据处理组件、结果评估组件替换成相应功能的组件,即可实现在保持软件架构不变的前提下开发出不同的应用系统。 2.2基于组件技术的软件升级维护 组件接口是对某一功能的一套抽象描述,具有封装性,它通过接口与其功能实现分离开了,并以接口作为客户与组件(或组件之间)交互的唯一方式,因此,只要保持接口不变,就可以将系统中的组件用新的组件替换,以随时进行系统升级维护。下面以实时测控数据处理软件中的雷测数据处理应用为例,其软件的架构如图2所示。当需要对系统进行升级维护时,在软件架构完全保持不变的前提下,对具体的组件进行替换,只要保持接口不变,程序无需重新编译链接,系统即可通过使用更新后组件中的新接口来获得新特性,从而实现系统的升级维护。 2.3利用组件复用技术实现软件功能扩展 组件复用是利用已有组件创建新组件,即通过第三方产品来构建自己产品。组件复用是通过包容和聚合来实现的,包容时外部组件包含内部组件的接口,它由外部组件接收此调用请求再交由内部组件来处理,聚合时外部组件直接调用内部组件的接口,它让内部组件直接处理该调用请求。在C++语言,通过在外部组件中增加内部组件接口,并把调用请求转发给内部组件即可实现包容,对于聚合,在内部组件中维护一个外部组件接口指针(如m_pUnknownOuter),通过委托机制,让内部组件接口提出的查询接口请求由一个委托接口转发至外部组件,再由外部组件接口查询内部组件。这样就可以实现一致的访问,即不管是通过外部组件的接口,还是内部组件的接口,都可以查询到内外组件所支持的接口集合。在实际应用中,软件开发不仅有大量的、功能强大的商业化组件可以使用,而且有应用广泛的、成熟的靶场测控系统专用组件可以使用,如组件化的数据接收、量纲复用、坐标转换、滤波平滑、精度评估等功能模块。因此,利用好组件复用技术可以有效扩展靶场测控数据处理系统的软件功能,对于靶场测控系统建设具有重要的现实意义。 3结束语 基于组件技术的实时测控数据处理软件开发可以大大提高软件开发效率,大幅度降低系统的开发费用,有效解决靶场测控数据种类多、规模大、复杂性高的难题,为靶场测控手段的不断发展提供了技术支持。 作者:唐艺灵 赵晗滨 软件开发论文:网上支付接口服务系统软件开发论文 1、高校应用情况综述 2009年以前,高校对SaaS技术不够了解,对SaaS软件没有需求,相关研究甚少[1].之后,伴随着云计算概念的传播,基于SaaS模式的软件开发与应用成为热点.很多学者、IT行业研究人员、项目管理者甚至客户均提出了自己的观点和解决方案,内容大体分为如下几类.首先,是概念介绍性的.这类研究已经洞察到SaaS的优点,引入概念并分析SaaS能在高校信息化中充当何种角色.这类研究没有提出具体的解决方案[2-3].第二,多位学者从高校资源共享的角度,提出跨学校的基于SaaS的资源共享解决方案[4-5].各学校可以通过租赁软件服务的方式,使用其他高校的资源.这类方案的想法很好,但实施起来困难重重.首先是观念问题,高校是否愿意共享这些信息;其次是管理问题,需要有上级部门进行组织,并建立共享和推广机制,甚至有时需要强制措施;最后是技术问题,跨学校的资源共享项目需要有实力的企业或软件供应商参与.目前,实现并已投入运行的项目包括中国高等教育文献保障系统(简称CALIS)在图书馆资料共享方面成功建成的跨图书馆的SaaS系统[6].CALIS是国务院重点扶持的三个公共服务体系之一,它所获得的资源是其他项目不能比拟的,成功难以复制.第三,由高校客户提出的基于SaaS模式的软件设计方案,来支持日常管理业务[7-8].客户的目标是满足需求的同时尽量减少成本,尤其是中小规模高校或职业学校(后文简称普通高校)对成本更加敏感,SaaS模式不需要进行硬件和软件授权的投资,是理想的解决方案.这种思路的优秀仍然是跨学校的,需要由外部的企业或软件供应商来构建系统,再由多家学校租赁使用.目前已知成功案例是金蝶的在线会计软件———友商网[9],但高校中投入实际应用的不多.第四,有些研究不理解SaaS的实质.比如离开了云计算而谈SaaS,SaaS是以云计算为基础的应用;有些观点是把传统的B/S架构部署程序看作SaaS,SaaS确实是B/S模式部署的,但与普通B/S程序的最大区别是多客户租用的方式和可配置性. 2、SaaS应用问题分析 从高校应用情况综述能够看出,对SaaS的讨论和研究虽然热烈,但在高校中真正将SaaS概念转化为实用软件的成功案例寥寥无几.主要有如下一些原因.第一,观念问题,高校不愿意采用SaaS模式.有需求是一方面,但真正选择技术方案时就会有所取舍.比如担心数据安全性,选择SaaS模式软件意味着业务数据要存放在软件服务提供商的数据库上,这一点是很多管理者难以接受的.还有些客户担心软件未来的成本,选定了一家SaaS供应商意味着被其绑架,在SaaS市场不成熟的情况下,未来的情况不可预知,不如直接购买软件踏实.对于重点大学,由于信息化实力强并且经费充足,往往选择自己开发、外包或购买软件.第二,SaaS应用的切入点不对.即选择了不适合SaaS模式的应用项目.比如对数据安全性要求极高的项目,财务处不放心将全校教职工的工资数据与别的客户的工资数据放在一起,所以,工资系统当前不可能使用商业化的SaaS软件.而在校内,如果工资系统使用SaaS方式开发的,那客户只有一个财务处,也不能采用租赁模式,则没有应用SaaS的必要.前文提到的认为SaaS的部署方式能够促进信息共享的观点,本文则持保留态度.SaaS的实质是服务共享,而数据和资源严格隔离.SaaS模式并不是解决共享的关键,资源共享需要SOA架构等其他技术.因此这类项目成功率不高.什么软件适合SaaS模式.当前情况下,院系级或部门级的MIS软件,对数据安全性要求不是很高的,适合作为SaaS应用.比如用于院系内部的办公系统、人力资源管理系统、内容管理系统等.随着数据安全机制的改善和观念的转变,校级的软件也可逐渐纳入范围.第三,没有实现SaaS模式的技术实力.SaaS应用服务产业发展的经验证明,只有具备结构先进的基础设施平台,具备灵活定制、内容丰富的SaaS系统,具备强大的运维能力,才能够支持SaaS应用服务业务的平稳发展,才能够支撑数百以至上千的用户在同一个应用体系内实现业务操作,才能够保证每个客户自身应用功能的安全性、稳定性和可扩展性.由此可见,普通高校很难具备独立建立SaaS应用的条件,如需实现只能借助外部力量.重点大学则有这种能力.以北京大学为例,计算中心是学校的信息化支持部门,它同时承担校园网络基础设施、计算和存储基础设施、电子校务应用软件的建设和维护工作.利用虚拟化技术建立校园云计算环境,能够对外提供计算和存储资源,同时具备专业的运维能力;利用负载均衡、数据库集群等技术能够实现大吞吐量的数据访问;还具备专业的软件开发团队.最后,企业没有针对高校的成熟的SaaS服务产品.一方面,用于高校信息化的传统模式的软件已十分成熟,成本也在降低.企业没有将精力投入到SaaS服务的拓展和运营上面.另一方面,高校需求差别巨大,SaaS软件对可配置性要求很高,软件之外还有基础设施的建设,前期投入高,有实力和积累的企业才能涉足这一领域. 3、北京大学SaaS软件的开发实践 3.1北京大学应用思路 在关于SaaS的文献中,没有研究如何在高校内部设计并实现SaaS应用的内容.北京大学的切入点正基于此处,利用计算中心的平台和技术优势,在学校内部开发并部署SaaS应用.对于学校的主干业务系统,如学生工作系统、人事系统、财务系统、设备系统、办公系统等,早已经过多年的建设并形成成熟的应用.那SaaS软件的需求来自哪里呢?北京大学学校规模大,二级单位(院系、中心、研究所等)众多,计算中心的力量主要用于支撑校级主干业务系统的建设,对于各二级单位的强烈的信息化需求则心有余而力不足.SaaS模式的出现正好解决了这个问题,学校可以开发一些SaaS软件,供二级单位使用.如果将各院系及二级部门看作客户的话,那么在学校内部形成了一个SaaS产业链,如图2所示。 3.2网上支付接口服务系统设计 随着高校办学规模的扩大,学校各类收费项目日益增多,每年要处理几百个缴费项目,包括各类学费、住宿费、报名费、会议费等.收费对象多,收费项目繁杂.面对这些特点,传统的收费方式面临困难和挑战,效率低以及对账困难是主要问题.由于电子商务开始普及,大家普遍接受了网上支付方式.校内很多单位开始应用校外第三方支付公司提供的支付产品提高收费效率.随着应用的深入,问题也暴露出来:商务方面,大家各自为政,难以形成规模效应,手续费居高不下;管理方面,收费点分散,学校财务部门无法监管;技术方面,第三方支付公司和银行众多,接口不一,无法重用.基于上述需求,计算中心设计并开发了网上支付接口服务系统,系统下层对外封装多家第三方支付公司及银行的支付接口,上层对校内提供统一的支付服务接口.在管理界面,客户可以配置软件以满足需求,比如第三方支付公司或银行、支付币种、转账方式等都是可以配置的参数.客户可随时查询订单信息,执行退款等.当校内客户需要使用网上支付时,只需按照接口规范,将支付接口服务系统的URL加入自己的业务系统即可,然后用户可通过支付接口完成网上支付.系统的结构如图3所示. 3.3通用注册系统设计 网上支付接口服务系统的服务对象是已有业务系统想接入网上支付的校内客户.有些客户还没有业务系统或者只有静态内容的网站,需要在网上支付前采集一些用户的信息.这类需求在校内也很强烈,比如国际会议的注册系统或者夏令营或暑期学校的报名系统.在上述需求的推动下,北京大学设计并开发了基于SaaS模式的通用注册系统.系统设计完全遵循SaaS模式,强调的是可配置性,根据用户需求的不同,可以通过管理平台的配置,生成不同内容的信息采集表单;每个表单项的类型也是可以配置的,如文本框、单选框、复选框、下拉菜单或者文件框;表单项之间的逻辑关系也可以配置.比如若表单项A被选中,则必须填写表单项B等;信息采集的流程也可以配置,比如信息提交后是否需要确认,缴费成功后是否发送邮件等步骤;利用CSS技术,使得软件的界面风格也能够进行配置.配置信息存储在数据库中,不同客户的用户登录系统后,根据配置信息的不同,系统将呈现风格迥异的用户界面.看起来像为用户定制的多套软件.系统的结构如图4所示. 3.4应用情况综述 2014年,共有18个校内客户申请SaaS软件服务,使用网上支付接口服务系统的11个,使用通用注册系统的7个.其中包括国际会议5个,暑期班和夏令营12个,自助缴费机项目1个.服务用户人数超过5000人.网上支付金额达到900万元.提高了财务部门的收费和各院系的教学教务组织工作的效率,降低了工作强度. 4、总结 研究表明,SaaS模式的软件是未来的发展趋势,并且技术基础已经成熟.而实践表明,高校中存在对SaaS软件的需求,重点高校有能力在校内实现SaaS应用满足院系级客户的需求,甚至可服务于校外用户.普通高校可以通过与企业或重点高校合作的方式,来加速自身的信息化进程.本文的工作为高校信息化中如何应用SaaS提供了成功的实践范例. 作者:邢承杰 杨旭 姜宁 耿幼平 张治坤 单位:北京大学计算中心 软件开发论文:CMMI质量管理软件开发论文 1软件企业质量管理现状分析 在软件开发质量管理中,软件企业面临最大的问题就是管理系统的不可持续发展,基于CMMI的软件开发质量管理针对这一问题提出了解决方案,但是由于现阶段该体系还不够完善,开发项目不能够在独立的平台中得以有效实施,这给质量管理的有序执行带来了一定的风险。为此,需要对该体系中的CMMI过程域进行改进,主要包括以下四项内容:是需求管理过程域,需求分析的质量取决于进度和外界约束条件,需求描述过于粗略,就会使维护需求双向追朔环节出现问题;是验证过程域,主要包括验证准备、执行审查和验证产品三个环节,解决的是信度问题;是确认过程域,与验证过程域的环节相对应,解决的是效度问题;是项目定量管理过程域,即以量化的方式对已定义的项目流程进行管理,从而保证流程及流程绩效和项目质量[2]。 2基于CMMI的软件开发质量管理体系的构建 2.1各过程域的完善 软件过程成熟度直接影响到软件开发质量,基于CMMI的软件开发质量管理体系的构建,其首要环节就是要对各过程域进行改进和完善,针对需求管理过程域存在的需求分析难以实现双向追朔而引发的缺陷难以显露的问题,应对需求的记录方式做出改进,设定改进的幅度和目标,通过建立多层分级的需求体系,使所有的需求都使用一个编号,使用专门的需求管理工具来实现,提高需求满意度,使质量开发风险得到有效控制;针对过程域存在的评审质量不高、文档缺陷密度较低的问题,应保证缺陷密度能够在基线控制范围内正常波动,不应低于中值,可在正式评审前增设预审流程,再有就是通过邮件讨论或直接使用工具,在此推荐使用DOORS工具的CPS功能,有助于保证信息数据的完整性,提高文档评审质量;针对确认过程域存在的UT不充分的CR所占比例过高、缺陷排除率较低的问题,应通过可持续集成将零散的测试用例整合起来,改进用例编写,对产品代码实施持续测试,提高用例覆盖率和检查标准的可靠性;此外,还应将定量管理过程域引入质量管理体系中,建立组织级度量模式,对所有过程建立相应的度量方式,明确度量指标,确保整个体系处于一个循环改进的过程中[3]。 2.2体系的实施策略 基于CMMI的软件开发质量管理体系,将活动及相关资源作为过程进行管理,能够有效实现预期效果,该体系主要包括三项内容,即以客户为中心、领导作用、全员参与、管理系统方法、过程处理方法、决策方法、持续改进和供方互利。在实施过程中,软件开发能力成熟度集中体现在软件项目开发和执行人员的整体能力上,除了团队能力外,软件开发过程中的控制能力和改进能力,软件开发质量管理的优秀内容就是对这些能力进行改善,任一阶段、任一环节的优化都是在既有目标基础上做出的改进,进而使绩效得以提高,因此应对目标进行有效管理,具体来讲,可通过领导的决策支持、确认质量改进目的、选择最佳执行方案和重视员工培训等四个方面来保证质量管理体系的有效实施。 3结语 综上所述,通过对软件开发质量管理相关问题的探讨和研究,对各过程域实施中存在的问题有了进一步的认识,在此基础上,建立基于CMMI的软件开发质量管理体系,能够为软件企业项目开发及维护提供一定的指导,使组织能够对自身的过程域能力及能力成熟度进行改进评估。 作者:张成功 单位:曲阜师范大学软件学院软件工程专业 软件开发论文:自动控制系统软件开发论文 1软件的特色 基于FCS的自动控制系统监控软件的教学特色,重点表现为:利用虚实结合的系统、丰富的监控信息、形象直观的软件视界、动手实操过程,让学生主动获取掌握知识,高效实现教学目;利用信息化教学手段实现重难点突破,学生完全能够主动获得较难理解的理论知识;老师能够“边做边教”,学生能够“边做边学”,融理论知识和实践于一体;本软件教学应用程序,具有直观丰富的视界和多种操作方式;创建互动式教学模式,较好的激发学生学习的主动性和兴趣。总之,本软件从教学的角度看,较好的实现了“边做边教、边做边学”的教学设想,增强了学生学习的兴趣和信心。本软件的技术特色,主要有:软件采用工业广泛使用的MODBUS协议,可兼容众多工业监控设备(如阿尔泰RTU6300);软件用VB及C语言设计,二次应用开发简单灵活、运行稳定、使用方便;通过精心设计,软件操作简便快捷、界面设置合理、交互性强;整个系统的实时性达到工业控制的要求,且可靠性较好;使用WEB技术,可用远程PC或智能手机作为操控终端。本软件从技术特点上,采用了当前工业上广泛使用的新技术和新应用,开阔了学生的视野,引导学生学习的方向。本软件的艺术特色,可概括为:软件围绕教学主题,综合运用图文、数据、动态波形、动画等丰富的表现方式;软件界面布局合理、美观,导航清晰简捷;软件界面色彩运用搭配合理,遵循工业监控软件的风格。本软件从艺术效果上,对学生具有一定的吸引力,激发了学生的学习兴趣。 2软件的教学应用 2.1软件平台的教学运用 在本软件平台的基础上,可依据课程的教学要求开发各种应用程序,用信息化技术手段辅助教学,实现教学重难点的突破,迎合当前学生的学习兴趣。下面将以《自控原理与系统》课程的“开环控制和闭环控制”教学单元为例,说明本教学软件平台的教学应用开发和使用。本例应用程序开发的内容是“开环控制和闭环控制”。软件教学目标:熟悉自动控制系统控制方式;认知开环控制和闭环控制抗干扰能力(需要突破的重难点)。运用软件教学的策略:通过虚实结合的系统、丰富的监控信息、形象直观的软件视界、动手实操过程,让学生主动获取掌握知识。本例教学应用程序开发的硬件基础,包括如下几部分:一个自制的闭环控制系统、一台笔记本电脑、一台路由器和智能手机。闭环控制系统作为下位机能与上位PC机(笔记本电脑)串口通信,控制器采用STC12C5628AD单片机,驱动装置为一台风机,被控对象是一个随风旋转的帆,反馈单元为数字码盘。上位PC机是本软件平台的载体,可连接下位机和远程智能手机。路由器使智能手机和上位机构成LAN网络,实现相互通信。本例应用程序界面及功能开发,如图2所示,分六个区:控制模式设置区,能设置本机PC控制和远程手机控制两种方式;自动控制方式设置区,设置开环或闭环控制方式;PID控制参数设定区,可设置比例、微分和积分参数;自动控制系统的给定值设置区,设定被控对象的被控参数;示波器区,可实时监控下位机的参数变化;动画区,可实时直观描绘被控对象动作状态。 2.2软件教学应用效果 在基于FCS的自动控制系统监控软件平台上,可以开发各种应用程序,本软件的教学应用开发以“开环控制和闭环控制”教学单元为例说明。在教学时可通过本软件的应用程序操作演示开环控制和闭环控制系统的运行,学生通过观察实际自动控制系统的运行状态和应用程序的实时监控数据、波形、动画等信息,以及利用手机远程参与实操体验的互动式教学方式,在轻松的理实一体化教学过程中掌握本教学单元的重点与难点知识。学生在本软件教学过程中,能够主动获取“开环控制系统不具备抗干扰能力,闭环控制系统具备较强的抗干扰能力”的经验和知识,还能自主获取对实际的自动控制系统的全面认知,这是在传统的教学过程中较难一次完成。总之,本教学软件符合职业院校学生的认知特点,已经过多年的教学实践,应用结果表明该软件实用有效。 3结束语 本软件教学应用的创新性与实用性,可归结为两点:虚实结合,即把虚拟的仿真界面和真实的自动控制系统结合起来,让学生既能得到虚拟仿真的直观,也能获得真实系统的可信,因此具有虚拟仿真软件和现有实训系统不可替代的作用;通用灵活,即软件所有模块都面向信息数据库设计,软件优秀FCS服务器具有通用性,可依据不同的教学要求,灵活设计出合适的课程教学应用软件。 作者:朱志伟 单位:武汉铁路职业技术学院 软件开发论文:Android平台软件开发论文 1、Android平台应用软件开发中的关键技术问题 1.1权限获取问题在权限命名以及获取时,要着重把握好以下事项:首先是权限命名的问题,在Android应用程序中,如果不具备与其他相关联的权限,就无法对用户体验以及设备数据进行任何有损操作,如是应用程序的需求,可以添加相应的标签进行权限声明;其次,AndroidManifest.xml文件支持权限,在访问的过程中只要在这一文件中进行相应的权限声明即可。 1.2构建Android用户界面的问题在Android用户界面生成的过程中,可以分为直接使用代码生成与XML配置生成两种方式,以MVC原则着手,UI需要实现和程序逻辑相分离,所以可以在XML中对UI界面进行定义,从而使一个程序实现从一个界面到另一个界面的简单切换。Android应用程序的基本功能为Activity,但是并不直接显示在屏幕上,所以,要想实现这一基本功能在屏幕上的显示,就需要实现对UI的设计,需要通过对And-roid平台基本的用户界面进行利用来实现对元素的表达。在解决布局对象这一问题时,通常有线性布局、相对布局以及表格布局等。 1.3资源获取与使用方面的问题这里的资源指的是外部文件,Android所支持的资源文件类型较为丰富,包括PNG、JPEG以及XML等,在And-roid程序运行过程中,资源文件被解析。Android资源系统可以实现对应用程序代码的相关内容进行跟踪,所以程序的开发者可以通过对资源类的利用来实现对应用程序资源的访问。 2、构建Android平台软件开发环境 因Eclipse是使用java语言来进行程序编写的,所以在安装Eclipse之前要保证系统已经完成对java环境的建设,如若不然就会致使这一工具无法启用,具体安装内容为:最新JDK以及对java环境变量进行设置[3];安装Eclipse。在实际安装的过程中,可以先在官网进行相应的软件下载,然后安装这一软件,最后要对其开发插入ADK进行安装;AndroidSDK的安装。主要是对Android软件开发过程中所要的函数库资源的集合包,是对Android程序进行开发的重要组件之一;进行AndroidAVD配置。AVD属于经过配置的模拟器,对于AVD来讲,需要进行target的制定。在SDK1.5中,主要的target类型为platform以及add-on。 3、结语 综上所述,对于整个Android应用程序来讲,其主要是基于AndroidFramework层面上的开发来实现的,并使用Java这一编程语言,所以,针对Android平台软件开发方法进行研究是十分必要的。本文基于Android平台软件开发的研究与应用具有着一定的指导作用,其不仅能够为日后手机软件的开发进行有效的指导,还能够帮助更多的软件开发加入到And-roid平台中,从而为Android品台的发展拓展空间。 作者:芮素文 单位:安徽国防科技职业学院 软件开发论文:ACS控制器软件开发论文 1软件总体结构 机床的数控系统由硬件部分和软件部分组成。系统硬件部分包括一个主站控制器和三个从站控制器以及伺服电机、各类传感器等,从站控制器分别控制驱动两个X轴,两个Y轴及主轴的电机。数控系统软件进行参数化设计生成NC程序并向控制器发送指令,控制器接收指令,控制电机动作,完成指令运动。数控成形砂轮修形软件将采用开放式的数控系统,即上位机采用普通PC机,在开放式的平台借助ACS运动控制器开发数控系统软件。PC机与ACS控制器之间通过实时、可靠的通讯来协调整个系统,共同完成加工任务。ACS控制器是基于EtherCAT网络多轴直线运动控制的控制器,达到了现代机器所要求的多轴高性能,是可扩展的、分布式的运动控制中心。ACS控制器可监控所有的轴,对驱动装置执行实时控制,具有强大的远程访问和诊断、快速地错误恢复功能。同时,ACS控制器拥有自主开发的编程语言ACSPL+,丰富的应用软件和开发、建立、调整和诊断工具,为开发人员进行软件开发调试提供了有利条件。数控成形砂轮修形软件采用VC++6.0进行软件开发。软件的主要模块包括参数化设计模块、基于零件特征加工模块、NC代码编辑模块、数据库模块以及加工控制模块。用户通过人机界面输入毛坯参数、砂轮的基本参数和工艺参数,软件可自动生成刀具的加工路径,通过优化参数匹配和仿真修形轨迹从而得到NC程序,并可直接进行加工。软件的基本流程图如图1所示。 2数控软件与ACS控制器的通讯建立 软件通过调用ACS控制器自带的ACSCL.dll动态链接库或ACSCL_x86.LIB静态链接库,来完成PC机和ACS控制器之间的数据交换,链接库中包含了与ACS设备相关的变量内存地址定义以及函数定义。首先,在主程序目录中加入ACS.h函数定义头文件;其次,通过工程—>设置—>连接—>对象/库模块添加动态或静态链接库,完成程序链接;最后编写连接设备的程序,其主要设备连接程序如下(省略变量定义):当软件系统通过Ethernet总线方式连接上主站控制器之后,还需要对其接入的其他硬件设备进行地址分配,并写入主站控制器,使其了解系统中所接入的各种硬件设备,才能利用主站控制器对硬件设备进行控制。 3软件模块功能 数控砂轮修形软件主要功能为根据砂轮参数对成形砂轮进行参数化设计或根据零件参数反求出成形砂轮轮廓,优化刀具的加工路径,自动生成NC程序,向机床发出指令,控制机床运动,对毛坯进行加工,得到所需的成形砂轮。同时,也可以自行输入已经人工编写好NC程序或者调用数据库中已有的程序进行加工。因此,数控砂轮修形软件包括参数化设计模块、基于零件特征加工模块、NC代码编辑模块、数据库模块以及加工控制模块。 3.1参数化设计模块 该模块的主要功能是根据提供的砂轮参数对成形砂轮进行参数化设计,并自动生成NC程序。在该模块中,用户输入毛坯参数,砂轮尺寸参数、加工工艺参数,软件能够自动生成所需的NC程序,同时可显示刀具的加工路径以及砂轮模型模拟图,可根据显示的刀具路径及砂轮模型模拟图确认NC程序是否无误,确认后即可进行加工生产。加工完成后,可以将此次生成的NC程序保存到数据库中以便下次调用。 3.2基于零件特征加工模块 该模块的主要功能是根据提供的零件参数反求出成形砂轮的轮廓参数,并自动生成NC程序。由于在生产中,我们首先得到的是零件的参数而不是成形砂轮的参数,对于一些特殊零件如齿轮棘轮等,砂轮的设计也较为复杂。在该模块中,用户只需输入零件的尺寸参数、毛坯参数及加工工艺参数,软件能够自动在后台计算出砂轮的截面参数,并生成NC程序,同时可显示刀具的加工路径及砂轮模型模拟图。软件从零件直接加工出成形砂轮,省去了中间设计成形砂轮的步骤,可以大大地缩短生产周期,提高生产效率。 该模块的主要功能是对用户人工编写的NC程序进行编辑修改及运行。用户可以直接输入已手工编好的NC程序,或直接导入已有的NC程序文件,对NC程序进行编辑修改,并对程序进行试运行。此时软件中会显示刀具加工路径,通过观察刀具加工路径可以判断我们手工输入的NC程序是否正确,程序检验无误后可进行实际加工。加工完成后,用户可以将程序保存到数据库中以便下次调用。 3.4数据库模块 该模块的主要功能是保存参数化设计模块中生成的NC程序和NC代码编辑模块中用户自己手工输入的NC程序。在该模块中,所有程序统一编号,用户通过查询编号来查看程序。用户可以直接调用NC程序进行加工,也可以对已有的程序进行管理、添加、编辑、删除。 4实验模拟 由于该软件涉及的模块功能较多,无法在本文中一一呈现。因此本文选取了其中的基于零件特征加工模块下的圆弧母线加工模块进行实验。在该模块中,我们需要输入零件的各种参数以及加工参数。在实验中,我们选取的零件的参数分别为:圆弧半径R=30mm,零件厚度B=30mm,砂轮断面直径D=100mm,切削余量为2mm,主轴转速为800r/min,背吃刀量为0.2mm,进给量为0.1mm/r。另外,需要注意的是关于零件端面直径以及零件外形的选择,在本实验中,我们选择左右端面直径相同,零件外形为外凸。输入所需零件参数后,点击“确定输入”按钮,表示参数输入步骤完成,接下来可以选择其他功能按钮进行其他操作。点击“磨削该零件砂轮的NC代码”按钮,软件即在交互界面上显示加工砂轮的NC程序。通过实验可以看出,该软件能够正常运行,基本实现所需的功能。只需要输入砂轮或零件的相关参数,即可生成NC程序,为生产提供了方便。 5总结 本文提出的数控砂轮修形系统软件采用具有高性能的ACS控制器来实现高精度成形砂轮修形,软件具有良好的人机交互界面,操作简单明了,用户只需要输入简单的参数即可生成NC程序进行加工,缩短生产周期,提高生产效率。 作者:张由婷 单位:武汉理工大学机电工程学院 软件开发论文:防水施工企业管理软件开发论文 1软件主要内容 《防水施工企业管理》软件是一个集管理、统计、成本核算为一体的综合性管理软件。它以成本核算为中心,对工程、材料、人工、管理费用等进行汇总统计分析,以达到管理企业运行的目的。1.1软件逻辑统计的依据1)根据“建筑安装工程费用项目组成”(建标[2013]44号文件),对各项费用进行分类和统计;2)根据专业防水施工企业特点和习惯,对部分费用进行科目调整。1.2软件运用环境1)操作系统:MicrosoftWindowsXP以上;2)数据库:MicrosoftSQLServer2000以上;3)软件架构:C/S各操作用户安装软件客户端。1.3软件组成《防水施工企业管理》软件的主要模块有:工程管理;采购管理;库存管理;财务管理;劳资管理;基础数据;系统管理。每一个模块分为录入、查询、统计三个通道。1.3.1工程管理模块工程管理模块主要有三个功能:①承接业务后建立项目;②施工产值录入;③施工产值、项目人工、项目材料使用的统计。如表1所示。1.3.2采购管理模块采购管理模块主要作用是,材料采购相关数据的录入。采购并不是入库,材料入库时的入库单据必须与材料采购相对应,否则材料无法入库。采购与付款相关联。1.3.3库存管理模块库存管理模块主要包括材料的入库、出库、退回、盘库的录入和库存材料状况查询。如表3所示。1.3.4财务管理模块财务管理是企业管理最重要的内容之一,包括付款、收款的记录,各种开支的记录,应收应付款记录等。通过各种原始数据的录入,可以得出项目的盈亏情况、企业的利润情况、行政费用开支情况,以及各种经济数据。财务管理模块包括财务信息登记、财务记录单查询、财务查询统计等3个子模块和33个项目,项目明细从略。1.3.5劳资管理模块劳资管理分为管理人员的工资和工人工资两部分,劳保支出和股东分红也列入劳资管理。1.3.6基础数据模块基础数据是将一些常用的数据统一归类,以便单据录入时选择。如员工姓名用于工资单制表,材料名称用于材料采购与出入库。另外一些期初数据也在基础模块中设置。如表5所示。1.3.7系统管理模块系统管理模块主要用于权限管理和结账。权限包括录入权限和查询权限,做到数据的录入只能由专人操作,重要数据只能由高级别人员查看。结账是对每月的录入内容确定,以达到按月统计的目的。年度结账也一样,不进行结账就不能进行下一阶段的录入。这样避免了数据随意修改的问题。如表6所示。整个软件有7个主要模块,15个子模块,91个项目内容。通过20多个数据的录入,可以得到30多个报表和数据分析结果,企业各部门和相关领导随时可以查询各种数据,实现及时、正确、高效的目的。 2软件主要界面截图 软件开启界面(图形可换)、主界面、工程项目登记、施工产值统计台账、项目人工工资月报表、项目材料耗用台账、工程收款登记、行政管理费用台账、企业成本收益台账等主要界面的截图见图1—9。 3其他说明 1)本软件开发是以提高企业管理效益为目标,并非财务软件,不可代替财务做账;2)软件在企业局域网上使用。将数据库固定在一台作为主机的电脑上,其他各电脑安装客户端,只要将主机打开,每台电脑的输入数据就录入主机,有操作权限的人在各自的电脑上操作,共享数据。3)主管可以根据需要,确定相应人员的录入和查询权限。企业总经济数据,设置只有最高级别领导可以查看。4)在软件框架不变的情况下,各企业可以根据自己的管理习惯,订制符合企业情况的应用软件,可以扩展或压缩管理模块。 作者:胡骏 俞志刚 单位:杭州金汤建筑防水有限公司 西楼软件工作室 软件开发论文:电梯限速器软件开发论文 1软件的基本架构与工作流程 本系统由管理端软件、测试端软件、SQLServer数据库和Accesss数据库构成,管理端软件采用SQLServer数据库管理数据,通过网络,与测试端软件进行数据交换,测试端软件后台用Accesss数据库存储测试数据。管理端软件安装在办公电脑上,检验前将待检验限速器的基本参数录入(使用单位、电梯安装地点、限速器出厂编号、档案号、制造单位、出场日期、额定速度等)并分配检验编号。检验编号具有惟一性,由年份加检验流水号构成,如:2015-00001,每个校验编号对应一个限速器的检验任务,所有检验任务通过网络写入服务器上的SQLServer数据库中。测试端软件安装在仪器配套的电脑上,通过网络读入服务器上SQLServer数据库中的待检验任务,并将其存储在后台的Accesss数据库中。检测过程中,软件能自动显示测试数据,并将每个检验任务的测试数据与检验结论存储在后台的Accesss数据库中,连接上网络后,将所有检测数据与检验结论上传到服务器上的SQLServer数据库中,再由管理端软件自动生成限速器检验报告与检验原始记录。 2软件功能设计 1)管理端软件功能。管理端软件设计有“校验任务管理”、“文档管理”、“校验历史调阅”与“相关信息配置”四大类功能,下图3所示为管理端软件的功能设置图。管理端软件界面从左到右分别为基本信息录入栏、功能按钮区和待检验任务列表栏三个区域,界面简洁,功能按钮作用一目了然,软件的使用非常简便。下图4为管理端软件主界面设计。2)测试端软件功能设计。测试端软件整合了接收待检验任务、检验测试、数据上传、服务器数据库配置、检验仪器设置等功能,软件的优秀是实现检测数据的自动识别与保存,并将测试数据与检验结论上传至服务器上的SQLServer数据库中。测试端软件界面风格和特点与管理端基本一致,其主界面见下图6所示。选中即将要实施的检验任务,其参数将显示在左面的基本信息栏中,如果信息中有差错,检验人员可以现场进行修改。在对基本信息核对无误后,点击“开始校验”按钮,将进入下图7所示的测试界面。测试数据与结论将自动保存到本机后台的Accesss数据库中,在网络环境下,点击“数据上传”(见图6),所有检验结束任务的测试数据与检验结论将通过网络写入服务器上的SQLServer数据库中。点击管理端软件上“文档管理”(见图4)按钮,将弹出下图8所示界面。在文档管理功能模块中,可以预览限速器检验报告与检验原始记录,并能够直接输出打印。检验报告可以通过网络进入审核和签发流程,检验报告中的检验员、报告审核与审批人员均使用电子签名签署检验报告。 3结论 这套电梯限速器检验软件人机界面友好,操作使用非常简便,能大幅度提高电梯限速器检验的工作效率。2014年11月,软件在江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院投入使用,使用证明:它能使得检验人员每天节省3~4个小时的工作时间,把检验人员从繁琐的重复录入工作中解放出来,并基本杜绝了工作差错,并得到检验人员的高度评价。 作者:朱恺丰 卢远航 单位:江苏师范大学科文学院 软件开发论文:低碳审计机制软件开发论文 一、文献综述 英国政府在2003年的《能源白皮书》中首次提到低碳经济。白皮书认为低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出(王帆,2010)[1]。碳审计作为环境审计的重要分支,是由独立的审计机构对政府和企业在履行碳排放责任方面所进行的检查和鉴证,是对碳排放管理活动及其成果进行独立性监督和评价的一种行为(钱纯,2011)[2]。我国实现低碳经济还需很长一段时间,碳审计作为重要的监督机制是其中必不可少的一环。为了促进碳减排目标重点从通过国家政策杠杆策略的“自上而下”转移到集中在次国家水平的“自下而上”方法,这一模式的转变和克服企业减排层面的障碍的整体驱动器是开发环境审计技术,制订务实和全面的碳审计框架。AndrewC.Lovell(2003)指出,为了促进这一审计框架的可行性,目前碳管理的做法是通过审查企业环境报告和采访开展案例研究的组织的环境管理者[3]。ShilpaVerma(2012)探讨了碳审计的过程:首先,从员工中收集信息,进行组织调查;其次,计算碳足迹;再次,现场参观;最后,生成碳审计报告[4]。EhsanAsadi(2013)根据葡萄牙国家法律构建了公共建筑室内空气品质碳审计方法。该方法系统监测选定的化学指标(二氧化碳,一氧化碳,甲醛,臭氧和挥发性有机化合物),以及生物指标(细菌和真菌),指出建筑物常见的室内空气问题并提出改善建议[5]。王帆(2014)认为,我国应从制定统一的评价与报告制度、建立碳排放线上资料库、制定碳排放审计指南的措施着手构建碳审计评价体系[6]。近年来,国内学者对于碳审计的研究,更多的是介绍国际碳审计的发展及启示,很少结合中国实际研究碳审计理论体系,而系统的碳审计程序是促进低碳经济实现的关键,由此我们构建出一套综合的碳审计机制,为我国深入开展碳审计领域的理论研究提供基础和参考。 二、碳审计机制的理论分析 (一)低碳治理与碳审计的关系 构建全面综合的碳审计机制,首先分析碳审计在整个低碳治理系统中发挥的关键作用,作为机制构建的理论来源。低碳治理是一个复杂的系统,碳审计作为该治理系统中的免疫子系统,具有建设性、预防性和抵御性三大功能。政府、市场和企业在低碳治理系统中发挥着各自的作用:政府通过碳配额和碳税等宏观治理方式,调控低碳经济的运行;碳市场通过碳交易、碳定价和碳中和等市场治理方式,实现低碳资源的优化配置;企业通过对其碳交易或事项进行碳核算和碳信息披露等公司治理方式,公允反映其碳交易的实质。碳定价、碳中和是否真实、公允和有效率,需要内外部审计评价和鉴证,企业的碳核算和碳披露是否公允和充分,需要外部审计的鉴证。碳审计是集财政财务审计、法纪和绩效审计、制度符合性审计于一体的综合性审计,同时,碳审计也是会计核算审计和社会责任审计[7]。基于审计的国家治理和审计免疫系统理论,碳排放治理需要审计的监督与支持,而碳审计起着预防、抵御的作用,有助于低碳排放的顺利实现。 (二)碳审计机制的构建机理 基于上述对低碳治理与碳审计关系的理论分析,构建碳审计机制为F={S,T,U},如图1所示。其中,S———基于碳排放治理的审计目标,T———基于碳排放治理的审计路径,U———基于碳排放治理的审计信息与传递。审计的基本职能是监督、评价和鉴证,低碳治理中的审计机制,是一个由多元审计主体、多层次审计体系构成的审计制度安排。该审计机制从低碳治理主体需求角度出发,把碳审计目标及其实现机制、审计信息作为一个系统进行研究[8]。1.碳审计机制的目标。碳审计机制的目标(S)是通过审计监督,促进低碳政策、低碳经济杠杆、低碳技术的合理、有效应用。2.碳审计路径及其信息化。碳审计路径(T)是在已有审计机制的基础上实现审计目标的具体措施,是审计主体采取的审计程序和行为,涉及治理主体的审计权与审计能力、外部审计的独立性、治理主体与内部审计之间的沟通渠道等(叶陈刚、程新生,2006)[9]。碳审计路径的具体内容是:①低碳政策执行情况审计。②低碳资金去向的审计监督。③低碳经济行为和产品的审计认证。④碳社会责任审计。⑤碳绩效审计。结合现代信息技术,如开发专门的碳审计软件,是保障审计路径畅通的一个有效方式。低碳政策执行过程审计,首先是审查政策的目标在执行中是否存在偏差,其次是评价执行政策的方法是否可行和合理,最后是检查和评价执行政策的效果。对于低碳政策执行情况审计的信息化实现路径体现在后文的碳审计软件的“项目管理子系统”中的法律法规模块,加入了世界性组织有关碳审计的环境政策,运用该软件的审计师能查询到客户企业应遵循的对应的政策;同时,在“审计准备子系统”中的内控调查和内控测试部分都相应的涉及了有关低碳政策的执行情况与效果评价。低碳资金去向审计,从两个维度进行分析,首先是企业总的低碳资金(包括政府专项扶持资金和企业自身留用的低碳资金)在整体企业使用的不同方向,包括节能设备采购,节能技术改造,节能新产品推广,节能减排管理的能力建设等,审计相关数据的真实性,同时也包括了低碳经济行为和产品的审计认证。然后是企业开展各项目的碳资金分配,例如建筑企业的一般公共建筑项目,住宅小区项目,地下工程项目等,各项目还可具体到大型、中型、小型,审计各项目分配的碳资金使用的真实合理性。低碳资金去向审计的信息化实现路径体现在后文软件中的“审计实施子系统”中的“碳资金利用分析”部分。碳社会责任审计,其重点是审计企业是否设置低碳责任评价指标以及领导人的考评情况,是否落实碳社会责任的履行等。碳社会责任审计的信息化实现路径体现在后文软件中“审计准备子系统”的内控调查和内控测试部分,同时,在“审计实施子系统”中的“碳社会责任分析”部分也做出详细阐释,碳社会责任具体分为环保减排和低碳节能两大类,通过评分赋值体系审计企业碳社会责任的履行情况,进而审计领导人碳社会责任的履行力度。碳绩效审计,绩效审计是对被审计单位经营和管理活动的经济性、效率性、效果性、公平性和环境性(5E)进行监督、评价和鉴证,碳绩效审计重点关注经济性、效率性与环境性。碳绩效审计的信息化实现路径体现在后文软件中的“审计实施子系统”中的“碳成本效益分析”部分,再具体到经济效益指标和环境效益指标,评价被审计单位的碳成本效益水平。3.碳审计信息传递。低碳审计机制中的低碳审计信息传递(U)包括审计报告书、审计意见书、审计决定书等。信息是所有控制的前提,基于碳排放治理的审计信息主要是对碳会计信息的真实性、低碳治理效率等进行评估。碳审计目标(S)、碳审计路径(T)与碳审计信息传递(U)构成一个紧密联系的逻辑循环系统,首先制定碳审计目标,由目标导向具体的审计路径,信息传递又对主体进行反馈,以指导其修改完善目标。碳审计目标(S)明确、碳审计路径(T)通畅、审计信息传递(U)及时,对于公司低碳治理和公司管理具有重要意义。 三、碳审计软件的开发 在碳审计机制中,碳审计路径(T)是该机制的优秀组成部分,将现代信息技术引入碳审计具体路径中,既有效保障该审计路径的畅通,又提高碳审计的效率,因此开发碳审计软件是碳审计信息化的关键。根据软件开发的基本思想以及开发的具体流程,对碳审计软件进行具体的开发。首先分析碳审计所需的特殊功能,再对软件进行需求分析,得出软件所需的基本功能。该软件的需求分析不仅包括了通用审计软件所要求的财务真实性方面的审计,还新增了碳合规性方面的审计,碳绩效性方面的审计。进而对软件进行总体设计,设计出软件所需的功能模块;分析软件各功能模块要完成的任务,制定出功能实现的算法或实现方案;依据详细设计的结果,使用开发工具进行编程和界面设计;制定有效的测试计划,进行测试,保障设计的有效性。本软件采用MicrosoftVisualStudio2010下VisualC#工具中.netframework4.0框架下的Windows应用程序进行设计,数据库采用MicrosoftSQLsever2008R2。先建立C/S三层架构:表现层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。采用WinForm作为UI界面,用于显示数据和接收用户输入的数据,为用户提供一种交互式操作的界面;业务逻辑层是对数据层的操作,对数据业务逻辑处理;数据访问层主要是对原始数据的操作,具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务。以及采用Windows应用程序中的类库以及自定义类实现具体的功能,如数据的读入,数据显示,编写代码完成数据处理等。通过对软件的需求分析、概要设计、总体设计后,对软件进行具体的实现。软件的界面如图2所示:碳审计软件系统主要包括项目管理、审计准备、审计实施、审计终结4个子系统。其中项目管理系统与通用审计软件无异,该子系统的法律法规模块部分,归纳整理了具有代表性的20余项世界性组织和各个国家出台的一系列有关低碳经济及碳审计的环境政策,用户可根据具体需要下载使用。本文就审计准备子系统,审计实施子系统,审计终结子系统中涉及到碳审计功能的部分(即相比于通用审计软件特殊功能的部分)作出具体的说明。 (一)审计准备系统 审计准备子系统添加的特殊的碳审计功能主要体现在内控调查部分,如图2所示。内控调查包括:控制环境低碳重视度、低碳目标实现风险、低碳控制活动(设备采购是否积极落实节能产品采购实施意见、是否落实碳社会责任的履行等)、低碳信息披露(碳账户是否定期计算并披露和碳账户的披露是否全面)和对内控的监督(内部审计部门是否重视碳账户的审计)。调查结果按下面的计算方式评估(“是”———5分,“弱”———3分,“否”———1分,适用个数n):[调查结果分数和/(n×5)]≥0.6,则“可进行进一步内控测试”;[调查结果分数和/(n×5)]<0.6,则“不建议进行内控测试,而直接进入实质性测试”。若进行内控测试,测试目标包括:必须遵循低碳政策、只有经管理层批准的碳账户预算才能执行、定期做碳成本预算、只有合法的低碳资金使用申请才能够被执行、已发生的碳资金使用均已记录、碳资金的使用已记录于适当期间、碳资金的使用已准确记录、碳成本已经记录于适当期间、碳成本已经准确记录、定期披露低碳信息、全面披露低碳信息、在产品或服务中体现低碳价值以实现其碳社会责任的履行、认真落实节能产品采购实施意见与内部审计部门重视碳账户的审计。对于每一项测试目标,首先看该企业是否适用;若适用,再看运行效果(有效、较弱和无效);最后是风险评估(高、中和低)。测试结果按下面的计算方式评估(“风险评估”,“高”———5分,“中”———3分,“低”———1分,适用个数n):[调查结果分数和/(n×5)]≥0.6,则“综合风险高”;[调查结果分数和/(n×5)]<0.6,则“综合风险低”。如果“综合风险高”,即重大错报风险大,需要的审计证据多,注册会计师越要通过实施审计程序降低检查风险,以确保已审计的碳信息出现错报和漏报的可能性不超过预先确定的审计风险。反之同理。 (二)审计实施系统 审计实施子系统包含三个部分“账证查询”、“财务报表”和“碳账户核算与分析”。其中“账证查询”包括“科目余额表”、“分类明细账”、“凭证快速查询”等功能;“财务报表”包括“资产负债表”、“利润表”和“碳披露附注表”;“碳账户核算与分析”包括“碳账户核算”(主要是CO2当量的计算)、“碳资金利用分析”、“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”。碳账户核算,采用由英国标准协会2008年10月的《PAS2050∶2008商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》的规定,首先将初级和次级活动水平数据换算为GHG排放量,即活动水平数据乘以其排放因子;再将GHG排放量换算为CO2当量,即CO2当量=GHG排放量×相应的GWP值(全球变暖潜能值)。运用该方法核定企业CO2当量的核算是否准确,作为后续的“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”中涉及到的CO2排放数据的基础。“碳资金利用分析”、“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”是该碳审计软件的优秀组成部分,也是区别于通用审计软件的关键,结合上述碳审计机制中的碳审计路径的阐述,分属于低碳资金去向的审计监督与低碳经济行为和产品的审计认证、碳绩效审计和碳社会责任审计。1.碳资金利用分析运用饼状图的分析工具呈现总的低碳资金在整体企业使用的不同方向,包括节能设备采购,节能技术改造,节能新产品推广,节能减排管理的能力建设等,审计相关数据的真实性。运用条形图的形式呈现企业开展各项目的碳资金分配,例如建筑企业的一般公共建筑项目,住宅小区项目,地下工程项目等,各项目还可具体到大型、中型、小型,审计各项目分配的碳资金使用的真实合理性。2.碳成本效益分析首先从财务报表中采集“经济效益指标”和“环境效益指标”的相关数据,如表1所示。再使用二级模糊综合评价法,得出企业的碳成本效益综合得分(李卉,2010)[10]。二级模糊综合评价法评价包括以下五个步骤:(1)确定评价指标因素集;(2)确定评价指标的评价集;(3)确定各指标层权重;(4)一级模糊综合评判;(5)二级模糊综合评判。3.碳社会责任分析依据杭州市企业社会责任评价体系中关于环境责任的评分部分,环保减排和低碳节能两大类,各占150分,如表2所示。其中最后一项的分数为后文JZ案例的评分。 (三)审计终结系统 审计终结子系统分为“审计工作底稿”和“审计报告”两部分。对于审计发现的问题,生成审计工作底稿,形成初步的审计结论。底稿编制涵盖了从审计准备,审计实施到审计终结的全过程。其中,审计实施中的“内部控制测试”和“实质性测试”涉及到碳审计的相关内容。“内部控制测试”直接生成上述“审计准备”系统中的内部控制测试表。“实质性测试”直接生成相应的表格,分为四个层面:①碳排放权交易(包含企业碳排放量层面和碳排放权层面,其中企业碳排放量层面包括企业碳排放量明细表、企业碳排放量审定表和企业碳排放量公允价值复核表;碳排放权层面包括碳排放权交易明细表、碳排放权交易审定表和碳排放权交易公允价值复核表);②碳排放成本(包含碳排放成本明细表、碳排放成本审定表、碳排放成本与上年度比较分析表、主要项目碳排放成本分析表、碳排放成本抽查表和碳排放成本重大调整事项核查表);③碳税(包含碳税测算表、碳税审定表和碳税检查情况表);④超额排放罚款(包含超额排放罚款明细表、超额排放罚款情况表和超额排放罚款审定表)。“审计报告”具有标准无保留意见、保留意见、无法表示意见和否定意见四种类型的模板,根据被审计单位的具体情况,直接生成相应的碳审计报告。 四、案例分析 我们将开发的上述软件在杭州市JZ企业进行实际的碳审计实践,我们只针对碳审计过程进行详细的说明。该公司碳审计相关的原始数据(2013年)为:固定资产205720.40万元(其中环境资产119.07万元),营业成本6002198.35万元(其中环境成本167251.26万元),环境收益2558.94万元,低碳专项资金264.60万元(其中节能设备采购119.07万元,节能技术改造79.38万元,节能新产品推广39.69万元,节能减排管理能力建设26.46万元),销售额6810479.90万元,净利润293334.65万元,原料耗用总量4501648.76万元,产品绿色原料耗用量244889.69万元,二氧化碳排放量1498.00吨,物料总消耗量28618.70吨,循环利用物料量16238.25吨,工业增加值582352.94万元,综合能耗990000.00吨标准煤,单位增加值能耗1.70吨标准煤/万元。 (一)审计准备阶段 低碳相关的内控调查得分0.92,可进行内控测试,控制测试得分0.57,综合风险低。说明内控有效,控制风险低,导致重大错报风险减小,错报风险越小,可接受的检查风险水平增大,审计程序可以适当减少,降低审计成本。 (二)审计实施阶段 1.碳资金利用分析软件运用饼状图的形式呈现总的低碳资金在企业使用的不同方向所占比例,包括节能设备采购(45%),节能技术改造(30%),节能新产品推广(15%),节能减排管理的能力建设(10%)。运用条形图的形式呈现企业开展各项目的碳资金分配,包括建筑企业的一般公共建筑项目(大型38.10万元、中型29.64万元、小型16.93万元),住宅小区项目(大型47.63万元、中型37.04万元、小型21.17万元),地下工程项目(大型33.34万元、中型25.93万元、小型14.82万元)。2.碳成本效益分析根据案例的原始数据,得出经济效益指标和环境效益指标相关数据,见表1。运用二级模糊综合评价法(本案例由5个专家进行评价),其原理与应用如表3所示。3.碳社会责任分析参照具体赋值标准,对环境责任的每一项进行评分,具体见上述表2碳社会责任评价体系中的最后一项,求和得出该企业的得分为190分,再根据社会责任等级分组:优[270,300],良[220,270),合格[180,220),基本合格[150,180),不合格[0,150)得出该企业的碳社会责任处于合格水平。 (三)审计终结阶段 工作底稿的“实质性测试”阶段填制“碳排放权交易”、“碳排放成本”、“碳税”和“超额排放罚款”的相应表格,编制整个审计过程的工作底稿,最终生成标准无保留意见的审计报告。我们认为该企业出具的可持续发展报告在所有重大方面按照环境法规规定编制,公允反映了该企业2013年12月31日的碳账户状况,以及碳资金利用、碳成本效益和管理层的碳社会责任的履行情况。对于碳审计机制在该企业中的具体运用如下:碳审计的目标是通过审计监督,促进该企业低碳治理;碳审计的路径是运用碳审计软件;审计信息传递以审计报告书的形式呈现,向社会公众传达出该企业低碳治理的情况及低碳社会责任的履行情况,同时也促进企业管理层及董事会进一步修改完善低碳治理的目标。 五、结论及局限性 我国目前尚未形成以低碳经济为主的经济模式,企业和公众尚未真正理解低碳经济的内涵,多数企业对低碳经济的理解仅停留在形式上,研究设计碳审计机制,以及在技术上实现碳审计软件的支撑,对企业真正贯彻实施低碳经济起到重要的推动作用。低碳审计机制的设计对完善碳排放审计理论具有重要的边际贡献。同时有利于低碳经济的发展,而这种发展不仅直接降低企业成本、节省资源、提高效率,还会给企业带来大量的无形资产,给社会带来正外部性,增加社会福利。开发的碳审计软件以全面的系统功能服务于碳审计的各个方面,有助于碳审计有条不紊的进行和进一步的完善。国内对碳审计的研究尚不成熟,也鲜有完善的碳审计系统软件。该碳审计软件除具有通用审计软件的一般优势(如:使审计程序更加系统化、合理化;实现远程审计;实现审计底稿无纸化;具有强大的查询功能等)外,还在很大程度上方便了对企业的低碳审计,对企业自觉进行低碳治理起到了较好的促进作用。同时,碳审计软件将提高碳审计效率,节约审计成本,将为审计业务带来较大的效益。然而,碳审计软件作为专用审计软件是一次全新的尝试,不可避免有着自身的局限性,还有待在实践中进一步完善。 作者:郝玉贵 陈小敏 张楠 单位:杭州电子科技大学 杭州电子科技大学 计算机学院 软件开发论文:排水设计软件开发方法研究论文 一、给排水专业cad开发应用现状 在工程设计行业,cad技术的应用大大提高了设计及绘图效率。cad应用软件的开发也越来越重要。 在给排水设计领域,cad开发应用起步较晚。有些设计院从八十年代末开始尝试进行cad开发,但进展比较慢,多数是图块和小型实用程序,在深度和广度上都存在着差距。从1993年以后给排水cad开发步伐开始加快。1994年底全国给排水学会和给排水技术情报网组织召开了“计算机技术在给排水专业应用研讨会”,对给排水软件开发起了积极的促进作用。 目前在给排水cad开发方面已经取得了可喜的成绩,尤其是建筑室内给排水方面涌现出一些比较优秀的给排水cad软件,如洛阳的一家软件和北京的几家软件。这些软件都具有计算机辅助设计建筑给排水平面图、自动生成系统图、自动统计材料表;进行室外给排水管网计算、自动生成图形等功能,其中个别软件已在室外设计和泵房设计等方面有了新的进展。 现有软件都偏重于民用建筑给排水方面,而且也有待于继续完善、发展。在给排水的其它领域,由于难度大,投资回报较低,软件公司还不愿涉足,所以进展缓慢。应用cad进行给排水及水处理系统的优化设计更是少有人涉足。此外,目前还没有专业设计cad软件的标准和规范。商业化软件多数都不经过权威部门严谨的技术测试和鉴定,所以其数据库、计算方法、设计方法和生成图形的准确性还没有严格保障,这一点还可能成为工程设计质量的隐患。 现在设计部门的给排水cad应用水平也参差不齐。有的购买或自行开发了给排水专业软件,提高了设计绘图效率。有的只是在用autocad的简单命令绘图,虽提高了cad出图率,却根本谈不上利用cad提高效率。给排水专业cad应用水平还有待于进一步提高。关键词:软件开发,给排水,CAD,给排水设计软件来自 目前许多有精力的设计院及研究部门都在研究开发本单位适用的专业软件及应用程序,但由于开发经验不足,成绩不明显。本文将结合笔者的工作经验,着重论述有关给排水软件开发的原则、思路、方法及步骤,旨在抛砖引玉,促进给排水cad软件开发工作。 二、给排水软件包开发思路及原则 由于现有建筑给排水软件已经比较成熟,且仍在继续开发、升级。一般开发者在水平和起点上均与这些软件开发有一定差距,所以应该购买此类软件,而着重开发适合本单位使用的实用程序、应用软件或优化设计软件。高起点开发者则应在深度及广度上向更高层次冲击。 1.给排水cad软件开发依据及原则 (1)设计依据为有关设计规范、制图标准以及设计手册等;保证数据库、计算方法和设计方法的准确性。 (2)软件包开发设计首先要突出专业水平,把专业设计思想转化为计算机语言是专业软件包的关键所在。 (3)符合设计人员思维习惯及设计习惯,人机界面友好,操作简单,易掌握。 (4)适用性强,容易修改,容易扩充,容易发展。 (5)尽量使用效率高、功能强的计算机语言及开发工具。 (6)严格执行标准化及规范化。 (7)通过自动绘图以及建立标准图库,提高图纸复用率等途径,提高设计绘图速度,真正发挥计算机的优势,把设计人员从图板上解脱出来。 2.设计开发步骤 (1)开发适合于给排水专业应用的cad软件环境,包括autocad的优化配置及常用专业图块及绘图工具。 (2)开发一些独立的专业绘图软件,发展标准图形库,由浅到深,从易到难,逐步提高自动成图及图纸复用比例,使软件包成为覆盖面广,功能齐全的专业绘图软件包。 (3)开发给排水专业高阶段设计方案优化软件,以及设计、绘图一体化软件,逐步成为智能化、自动化程度较高的专家系统软件包。 3.开发人员配备软件开发是一项较复杂的脑力劳动,对开发人员要求也较高,专业软件开发人员大致可分为以下几个档次: (1)初级水平:专业人员掌握一些基本计算机知识及开发工具可以进行一些专业图块制作,简单的实用程序开发。 (2)中等水平:较高专业水平加上较高计算机水平。熟悉专业设计习惯,有较丰富的设计经验的专业人员,如果掌握先进的cad开发技术,可以开发出较高水平的cad应用软件,可以提高设计效率,特别是可以大大提高绘图效率。 (3)高级水平:高深的专业水平加上先进的计算机开发技术。在专业方面应该熟练掌握专业基础知识,有丰富的工程设计经验,善于总结专业设计思路,发现规律,具有较强的系统工程及方案优化水平。在计算机方面要掌握LSP、ADS、DCL等开发工具(或其它高级开发工具)。这类人员开发专业CAD软件是最理想的。 NBSP; 由于给排水专业涉及面广,而且不同行业给排水设计习惯也不尽相同,不可能有软件可以覆盖所有给排水领域,适用于所有设计院,所以目前仍然需要分行业、分类进行开发。前述的个别建筑给排水软件包及开发人员属于较高水平,其开发设计思路非常值得向给排水其它领域延伸。 NBSP;^#tZu;?l`2[yoV=Q8u€OjyE0aqn E€|7微电子学论文yKVqB^t(€h?n1DqMGTd7J( 4.开发工具(软件方面) NBSP; 目前较常用的CAD开发工具主要有AUTOLISP语言、ADS、DCL语言以及数据库处理,也有的开发者使用BASIC、FORTRAN等高级语言与AUTOCAD的图形数据交换接口进行开发;还有用C++开发或用VB等在WINDOWS界面下开发的;此外,网络技术也越来越重要。 NBSP; 开发CAD软件,需要非常熟悉AUTOCAD命令,以及其中的各参数、系统变量、图层、图块、线形等,这样才能方便灵活地在程序中执行各种命令,掌握CAD开发技巧,例如图块的属性可以带许多信息,一条LINE线的厚度可以存入管道的管径等。此外现在有些软件使用数据的后处理方式,使软件和AUTOCAD结合得更好,这些技术还需要对AUTOCAD图元数据库和数据图形交换等有更深的了解。 NBSP; 论文给排水设计软件开发方法探讨来自免费论文网 AUTOLISP是在AUTOCAD内部使用的语言,用AUTOLISP编辑的程序可以定义变量,对数据进行处理和作出图形,并可能自定义函数,比较适合搞人工智能工作,特别是它的表处理功能以及递归等功能比较独特,在CAD工作中它可以独立工作,也可能与DXF图形交换文件互相配合。其不足之处是速度慢,且程序代码几乎无法保护。 NBSP; ADS是AUTOCAD11.0版以后新增加的用来开发应用的一个C语言编程环境。它运行速度快,代码保护性好,能更有效地利用内存空间以及访问设备与系统,具有更强大的开发功能。但掌握ADS要比LISP困难,要求开发人员具备C语言编程经验并熟悉ADS库中各函数用法。一般商业软件应该用ADS。 NBSP; AUTOCAD还提供了可编程对话框(PDB)工具,使用户可以结合自身专业特点,用DCL语言构造自己的对话框,从而改善界面,提高CAD软件效率。 NBSP; 目前最流行、最实用的专业CAD开发工具是ADS、DCL,加上少量AUTOLISP。 NBSP; 三、开发过程 1.专业绘图环境的开发 NBSP; (1)AUTOCAD的配置及改善 NBSP; A.选择AUTOCAD版本。目前最常用的是汉化AUTOCAD12.0版。但其汉字输入不太方便,应配上较先进的汉字系统,或用12.0版FORWINDOWS(中文)。 NBSP; B.对AUTOCAD系统变量进行重新优化配置及设定,主要包括系统变量及尺寸变量设置,层、线形设置等,使ACAD.DWG成为理想的样板图。 NBSP; C.对ACAD.MNU进行优化,将许多常用命令放在最容易拾取的位置或固定位置。专业菜单部分可加入ACAD.MNU,也可以独立编写。 NBSP; D.利用ACAD.PGP做简化命令(10.0版以前的版本可在ACAD.LSP中用DEFUN函数设定),编写ACAD.LSP。 NBSP; (2)专业绘图功能 NBSP; A.专业图框绘制:可由菜单点取或用屏幕幻灯菜单点取,自动生成各种图框。 NBSP; B.专业常用图块:由菜单点取生成,自动插入断线。 NBSP; C.开发实用的专业绘图工具程序:如标注标高、管径、坐标、管道立管、代号、各种管件等的程序,绘制单、双线管道的程序,生成专业设计说明、图例、专业词组的程序,以及文字、线形、线宽编辑和表格操作等实用程序。 D.开发或引进建筑图绘图程序。 NBSP; 专业CAD软件包都应具有高效的绘图环境,否则一旦自动生成等功能出现故障或不能适用时,用户就只能用AUTOCAD简单命令来画图了。 NBSP; 2.专业绘图软件的开发 NBSP; 在专业绘图环境的基础上逐步开发一些相对独立的专业绘图软件,逐步形成功能强,覆盖面广的给排水综合软件包。 NBSP; 目前已开发的较成熟的软件有:民用建筑给排水CAD软件包、室外给排水管网计算软件、给排水管道纵断面图绘图软件、给排水外部管网设计软件等。 NBSP; 正在开发,初见成效的软件有泵房设计软件、平流沉淀池软件、机械加速澄清池软件、和市政管网cad软件等。 尚未深入开发,开发难度大,但预期效果好的软件包括:辐射沉淀池、旋流沉淀池、水塔、综合管沟、架空管网、过滤间、软水站、污泥脱水间设计等项目。 给排水软件开发的另一条思路是发展给排水设备和构筑物的标准cad图形库,从而提高图纸复用率,这比编制自动成图的软件要容易得多。标准cad图形库还可以由权威部门编制后,作为标准图出版。此外,标准图还可作为软件包的一部分,即软件包可以交互式自动生成图形,也可以通过自动计算直接调用相应的标准图。 3.高阶段设计及方案优化设计软件的开发在 利用cad进行高阶段设计及方案优化设计方面,除在民用建筑给排水领域有个别公司研究外,在其它给排水领域中的研究国内还未见到报道。方案优化软件的难点在于系统化的设计思路和设计经验向计算机程序的转化,其中给排水及循环水流程的方案优化模型的建立本身就是给排水设计的一个难题。目前这方面进展缓慢的原因首先是它对开发人员要求高,这一领域的理想人选稀少;其次是给排水专业行业多,领域广,需开发的软件工作量巨大,具备这方面精力的研究部门或公司还很少。 总之,给排水专业绘图软件包开发是一项艰苦的工作,需要创造一个规模生产,流水线开发的环境,投入一大批高层次的人才。各部门的研究人员既要知难而进,又要避免重复劳动,在各行业、各领域开发出各有特色的实用专业软件。 软件开发论文:计算机系统和软件开发论文 论文关键字:计算科学计算学科计算机语言计算机软件网络和病毒 论文摘要:计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。 引言:随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字,此书很好的诠释了计算科学这一学科,并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的:“计算科学是年轻人的科学,一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域,就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生,必须在大学几年的学习中,打下坚实的基础,才有可能在将来学科的高速发展中,或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。 一 什么是计算科学和它的来历 计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是,什么能(有效的)自动运行,什么不能(有效的)自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代的后期。 随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果,计算科学这一学科也也应运而生。 二 计算科学的发展 a、首先先介绍图灵机 图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子,一个读写头和一组控制读写头的(控制器)组成它有一个状态集和符号集,而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想,深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的优秀内容。现在通用的计算机是电子数字计算机,而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。 b、计算机带动的计算学科 1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。 1、计算机语言 我们要用计算机求解一个问题,必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后,计算机的发展步入了实用化的阶段。然而,在最初的应用中,人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下,而且十分别扭,也不利于交流和软件维护,复杂程序查找错误尤其困难,因此,软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年,第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后,Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言,Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位,并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念,如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且,它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF)定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言,适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA,支持并发程序设计的MODULA-2,支持逻辑程序设计的PROLOG语言,支持人工智能程序设计的LISP语言,支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。 2、计算机系统和软件开发方法 现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型 3、计算机图形学 在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大,也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展,促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试(CAT)等方向的发展。图形化界面的出现,彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft。 4、计算机网络 随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。 三 计算机学科的主线及发展方向 围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究,形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面: 1、计算科学应用层 它包括人工智能应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计划可视化,科学计算机等计算机应用的各个方向。 2、计算科学的专业基础层 它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构、电子计算机系统基础。 3、计算科学的基础层 它包括计算科学的数学理论,高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。 四 计算机的网络的发展及网络安全 (1)计算机网络与病毒 一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。 通过上面定义,我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一,信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet正在爆炸性的扩大,已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。 因为互联网的快速发展与应用,我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展,计算机网络系统的安全受到严重的挑战,来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的,譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。 我们想更好的让计算机为我们服务,我们就必须很好的利用它,利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施,以抵抗外来信息的侵入,保护我们的信息不受攻击和破坏。 (2)计算机病毒及它的防范措施: 计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时,嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码,但更多的病毒携带毒码,一旦被事先设定好的环境激发,即可感染和破坏。 一 、病毒的入侵方式 1.无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式,同时技术难度也最大。可能的途径有:①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射,使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式,发射病毒码,使之能够混在合法传输信号中,进入接收器,进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路,将病毒传染到被保护的链路或目标中。 2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和软件中,然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方,使病毒直接传染给对方电子系统,在需要时将其激活,达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽,即使芯片或组件被彻底检查,也很难保证其没有其他特殊功能。目前,我国很多计算机组件依赖进口,困此,很容易受到芯片的攻击。 3.后门攻击方式。后门,是计算机安全系统中的一个小洞,由软件设计师或维护人发明,允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种,如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在这样的后门。 4.数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用,使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术,可以很容易地改变数据控制链的正常路径。 二 病毒攻击的防范的对策 1.建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层;二是病毒检测层;三是病毒遏制层;四是病毒清除层;五是系统恢复层;六是应急计划层。上述六层计算机防护体系,须有有效的硬件和软件技术的支持,如安全设计及规范操作。 2.严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品,应建立自己的生产企业,实现计算机的国产化、系列化;对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用,以预防和限制计算机病毒伺机入侵。 3.防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法,阻断电磁波辐射,这样,不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的,而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。 4.加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队,以解决计算机防御性的有关问题。 很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历,不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运,造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为,小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此,如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁,及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒,注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。 五 总结 在学了计算科学导论之后,让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样,在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅,也知道自己应该好好努力,争取在自己的专业领域上有所成就。 软件开发论文:学籍管理系统软件开发分析论文 摘要:学生档案管理系统是一个教育单位不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以学生档案管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案,这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,还将产生大量的文件和数据丢失,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。本文就如何进行学籍管理系统软件的开发和运用做了探讨。 关键词:档案管理计算机应用探讨 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。 作为计算机应用的一部分,使用计算机对学生档案信息进行管理,具有着手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高学生档案管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。 因此,开发这样一套管理软件成为很有必要的事情,在下面将以我自己所掌握的情况简单介绍一下开发学生档案管理系统开发过程和所涉及到的问题及解决方法。 一、系统功能 现在我国的中小学校中档案的管理水平还停留在纸介质的基础上,这样的机制已经不能适应时代的发展,因为它浪费了许多人力和物力,在信息时代这种传统的管理方法必然被计算机为基础的信息管理所取代。 我作为一个计算机应用的本科生,希望可以在这方面有所贡献。改革的总设计师邓小平同志说过“科学技术是第一生产力”,我希望能用我所学编制出一个实用的程序来帮助中小学进行更有效的学籍管理。归纳起来,功能大约有以下几点:1.学生信息的录入。不同地域的学生通过各种途径不择地点、不择时间地自主上传自己的基本档案(不合要求的档案可以由管理员及时清除)。 2、学生信息的查询。学生的档案信息发在网上可以让全班、全校的人来查询。使用者可以通过多种方式(学期,年级,班级,姓名,学号等)来查询,查看自己需要的学生信息。 3、学生信息的修改。通过网络在任何地方,档案管理人员均可随时对转入、转出的学生进行添加和删除,实现了信息的动态管理。 好处为: 1、可以存储历届的学生档案,安全、高效; 2、只需一到二名档案录入员即可操作系统,节省大量人力; 3、可以迅速查到所需信息。 二、ASP的简单认识 ASP的全称是:ActiveServerPages,是在服务器端脚本编译环境,使用它可以创建和运行动态、交互的Web服务器应用程序。ASP可以与HTML页、脚本命令和ActiveX组件组合创建交互的Web页和基于Web的功能强大的应用程序。ASP应用程序很容易开发和修改。所以笔者推荐广大教育工作者在教学工作繁忙的情况,使用ASP来制作适应教学的交互性强的动态网页是非常适合的。 以下罗列了ActiveServerPages所独具的一些特点: 1、使用VBScript,JScript等简单易用的脚本语言,结合HTML代码,即可快速地完成网站的应用程序的编写。 2、无须编译,容易编写,调试方便可在服务器端直接执行。 3、使用普通的文本编辑器,如Windows的记事本,或在FRONTPAGE等流行软件中都可进行编辑设计。 4、与浏览器无关(BrowserIndependence)。用户端只要使用可执行HTML码的浏览器,即可浏览ASP网页的内容。ASP所使用的脚本语言(VBScript、Jscript)均在WEB服务器端执行,用户端的浏览器不要求能够执行这些脚本语言。 5、ASP能与任何ActiveXscripting语言相容。除了可使用VBScript或JScript语言来设计外,还通过plug-in的方式,使用由第三方所提供的其他脚本语言,如:REXX、Perl等。脚本引擎是处理脚本程序的COM(ComponentObjectModel)物件。 6、ActiveServerPages的源程序,不会被传到客户浏览器,因而可以避免所写的源程序被他人直接剽窃,提高了程序的安全性。 7.可使用服务器端的脚本来控制产生客户端的脚本。 8、ActiveXServerComponents(ActiveX服务器元件)具有无限可扩充性。可以使用VisualBasic、Java、VisualC++等编程语言来编写你所需要的ActiveXServerComponent。 由此可见,将ASP技术用于教育任务繁重的教师建设网站是最适合的。 由于笔者本文主题是讲解用ASP技术实现档案管理的自动化管理的过程,其目的在于由一件具体事例的完成过程来抛砖引玉,使更多的教师懂得怎样在学校网站应用现代网络技术实现网络自动化管理。所以对于网络的一些基础知识不作过多铺垫,下面仅列出本文所需基础知识: 1、懂得基本的HTML语言。 2、懂得基本的VBScript或JScript语言。 3、有数据库操作基础,最少会一种数据库(如最简单的MicrosoftAccess) 三、网上学生学籍管理实现的目标 主要是对学生信息(如学号、姓名、性别、家庭住址等)进行管理。本模块又分为五个子模块: (1)录入学生信息 (2)查询学生信息 (3)修改/删除学生信息 其中,学生信息查询不需登录即可使用,其他模块则需要先登录后才能使用。 四、网上学籍自动化管理实现的几个ASP文件简介 在这里我只是简单的提出如何用ASP技术实现以上目标。实现网上学籍的自动化管理和BBS、在线论坛等的建立机制有许多相似的地方,但在数据库的建立或管理方法方面却有许多不同之处。以下笔者以范例的方式来分析利用ASP技术来实现的方法。整个自动化管理机制大致可由如下几个ASP文件和一个数据库文件来组成,它们的大致功能如下。 (1)进入本软件首页后,显示软件总体功能,提供多种对学生档案的管理方式,以及用户的注册。 (2)登陆页面用于登陆和用户的注册。 (3)注册后将学生的基本信息写入数据库。 (4)可查询浏览学生的基本档案信息。 (5)查询信息后可以对数据进行修改、删除。 五、数据库的搭建 使用Access2000实现关系型数据库 学生基本档案: 存储了学生的档案包括:学号、姓名、年龄,性别,族别,出生年月,联系电话,家庭住址,其中学号为该表的主关键字。 学生入学状况: 存储了学生的入学状况包括:学号,年级,班级,入学时间。它的学号必须在学生基本档案中存在。 用户密码登记: 存储了系统用户和普通用户的信息,包括:姓名,口令,登记日期 学生考试计划登记表: 存储了每次考试的基本信息,包括:考试编号,科目,年级,班级,考试日期,考试类别等。 学生考试成绩: 存储了学生各科考试的成绩,包括:学号,考试编号,考试类别,科目,成绩。 在以上表中,学生基本档案和学生入学状况以及学生考试成绩中的学号是相互关联的,学生基本档案中该学号存在,那么在学生入学状况和学生考试成绩中才能存在该学号。 而学生考试计划登记表和学生考试成绩中的考试编号是相互关联的。只有用户做了考试计划以后,才能对学生进行考试信息登记录入,才能输入成绩入库。 软件开发论文:网络处理器软件开发信研究论文 摘要:网络处理器的高速处理和灵活的可编程性,使它成为当今网络中数据处理的有效解决方案。本文深入探讨网络处理器的软件开发模型。首先,介绍IntelIXP2400网络处理器硬件结构和软件开发平台,然后给出基于网络处理器的路由转发系统的设计实例,阐述网络处理器开发的关键环节,最后提出网络处理器软件开发所面临的主要问题和挑战。 关键词:网络处理器软件开发模型微引擎微模块优秀组件 引言 随着当今网络规模和性能迅速增长,Internet主干网络流量的指数性增长及新业务接连的出现,这就要求网络设备具有线速和智能的处理能力。网络处理器NP(NetworkProcessor)便是一种新兴、有效的统一解决方案。它适用于各层网络处理,具有ASIC高速处理性能和可编程特性,既能保证系统灵活性,又能完成线速处理数据包所要求的高性能硬件功能。目前,网络处理器已经涌现出了一些成功的应用范例。这些应用主要包括:基于网络处理器的路由交换设备、智能安全设备和入侵检测设备等。比如,北京联想使用IBM的PowerNP构成了电信级的防火墙设备。与此同时,围绕着网络处理器应用展开的相关研究也得到了飞速发展,一些企业和科研机构也给予了足够重视。例如,Intel专门投资支持全球100所大学进行网络处理器及其相关应用的研究。 由于网络处理器特殊的体系结构,它的软件编程模型与传统网络应用/嵌入式应用开发有较大不同,更为复杂。本文将以IntelIXP2400网络处理器为例,对网络处理器软件开发模型进行较为详细地探讨。 1网络处理器硬件架构 在一般程序设计中,可以不考虑操作系统和编译程序、线程调度的细节、寄存器的数量和容量,而在网络处理器的程序设计中,忽略这些因素就不能编写出优化的程序。在对网络处理器,尤其是微引擎编程之前,需要仔细了解网络处理器的系统结构和硬件平台。下面以Intel的IXP2400为例来说明。 IXP2400网络处理器是Intel在2002年推出的第二代互联网交换架构(IXA)网络处理器。其中,IXP2400是面向中高端应用的网络处理器,可用于实现OC-48的网络路由交换设备。 Intel的IXP2400网络处理器结构允分体现了SoC(SystemonChip)的思想。如图1所示,它的内部主要包括8个完全可编程的4线程微引擎(Mev2)和1个XScale核。此外,还有用于连接外部MAC设备的MSF单元、连接各种存储器和总线的接口单元等。这些单元通过内部的高速数据总线和控制总线彼些协作。 XScale核(core)是ARM系列处理器的一种,它在IXP2400中起控制和管理作用。具体包括:对系统初始化;提供系统的时钟;建立并管理路由表;提供一个对应于IXP2400各寄存器、存储器和外部存储器的地址映射表等。XScale核在系统启动时,从BootROM开始执行引导程序,对整个IXP2400系统进行初始化。 IXP2400中的每一个微引擎其它就是一个32位RISC处理器,可以由4个并行硬件线程共享。数据包的接收、处理和发送等任务,均由微引擎中的各线程并行执行微引擎指令存储区中的微代码程序来完成。网络处理器数据的高速转发正是因为充分利用了硬件的并行性,来弥补线速转发中的内存访问的延迟。 IXP2400嵌在开发板的中心,周围通过数据线连接着各种设备,如SRAM,SDRAM等。SDRMA主要用来存放需要处理和转发的数据包等,也作为XScale核的内存;SRAM主要存放对数据包包头进行处理所需的重要信息和数据包的队列描述等内容。通过IXP2400的数据单元是一个64字节的MAC包(MPKT),在每收到一个包的时候,MAC将一个数据分成若干个MPKT,MPKT就是网络处理器处理数据的单位。 综上所述,IXP2400拥有网络处理的一般特点,从系统角度看,IXP2400属于一个并行式的多算是器共享总线的计算机系统。对于网络处理器的程序设计和一般计算机的程序设计有很大不同。 2网络处理器软件开发模型 网络设备性能和可编程能力最终由运行在网络处理器平台上的软件决定,其中,选择何种编程模式是关键。评价网络处理器编程模式有两个基本准则:一个是编程模式所能涉及的层,即哪些功能能够编程以及编程能达到的层;另一个重要方面就是处理器衬淫的编程模型。由于网络处理器平台服务于软件功能需要,所以编程方法的关键是在不牺牲设备性能的前提下,使用成熟技术和现有软件模式,保证产品的可靠性,加快开发速度。 基于运行在优秀处理器和协处理器的不同硬件之上,网络处理器可分成数据平面与控制平台。 数据平面主要运行在微引擎处理之上,是实现输入端口和输出端口间高速转发数据包的处理功能,具有线速执行特点,并充分利用数据包的无关性,采取并行处理方式。控制平面一般运行在网络处理器核上,处理路由表更新、管理数据平面任务与状态、完成高层的QoS控制等。这些操作的性能要求低于数据层面,因此通常采用高性能通用处理器硬件平台。为了有效支持网络处理功能,控制平面与数据平面之间存在复杂的信息交互与依赖关系。 IXP2400的软件开发也分为内核程序和微代码两部分。XScale内核的开发通常可以使用基于ARM平台嵌入式操作系统开发工具链,如WindRiver公司的Tornado或基于GNU的Linux工具链等;另一部分是对微引擎的编程,这部分使用Intel公司提供的DeveloperWorkbench开发环境,主要使用微代码来进行编程。DeveloperWorkbench提供了完善的编译、链接、仿真和调试功能。为了方便开发人员开发,消除平面之间通信等一些细节,Intel提供了它的网络处理器开发模型,称为IXA可移植框架(portabilityframework)如图2所示。 IntelIXA可移植框架中最重要的组成部分就是在微引擎上和XScale核上开发的代码模型。基于不同硬件上开发的代码模块分别为微模块(microblock)和优秀组件(corecomponent)。每一个模块都代表了一个进行包处理的代码单元。这里实际上引入了构件的思想,开发人员将各种模块以一定的顺序组织在一起,组成一个特定的应用。下面分别对框架中的各个层次进行讨论。 (1)微模块 数据平面的微引擎在逻辑上分成一个或多个微模块(microblock)。每一个微模块都是一个宏或者一个微引擎或由Intel提供的一些底层库写成的函数。微模块之间彼此独立,这些就提高了代码的可重用性,同时也简化了微引擎手代码的编写。微引擎与IntelXScale核共享一部分内存,大部分网络包的处理都通过微引擎来进行,一些例外的包将传递给IntelXScale优秀组件来处理。微模块从功能上一般包括与一些高层协议相关包的处理微模块和与硬件紧密相关的微模块。前者包括IPv4转发、网桥、网络地址转换(NAT)等;后者包括包的接收和发送模块及分组队列管理模块等。 (2)优秀组件 优秀组件(CoreComponent)运行在XScale核上,实现了相关微模块的配置、管理和例外处理等工作。一个优秀组件可能管理着多于一个微模块。具体来讲,优秀组件主要完成以下一些功能:配置微模块(通过引入变量的静态配置和控制模块的动态配置);初始化维护一些可能被其它应用程序修改的数据结构;提供了一个例外处理和控制消息处理机制来处理微模块发送过来的包和消息。 (3)微引擎数据平面优化库 微引擎数据平面优化库(optimizedmicroenginedataplanelibrary)包括一些底层的微引擎宏指令和用微引擎的特殊C语言写的函数库,用来编写微模块和一些微引擎的代码。这些为是经过Intel优化的,非常高效,代码的占用小,同时也是非常底层的。库主要包含三信方面:对处理器硬件单元的操作,比如对微引擎内部的本地内存(localmemory)、临界区(criticalsections)操作等;协议头的解析函数,如IPv4、IPv6协议等;哈希单元的查找,CRC等。 (4)微模块基本设施库 微模块基本设施库(microblocksinfrastructurelibrary)提供了访问暂存包描述符的API,DispatchLoop的实现是通过它来完成的。一个DispatchLoop将运行在一个微引擎内部线程之间的多个微模块组成一个microblock组。关键的地方是,DispatchLoop提供了一种多个微模块之间高效共享包的描述符、包头信息等重要数据结构的方式,实现了多个微模块间的数据传递。DispatchLoop也提供了向其它DispatchLoop也提供了向其它DispatchLoop和XScale核之间发送和接收包的接口。 (5)资源管理库 资源管理库(resourcemanagementlibrary)是XScale核的一个软件组件,它向内核提供了微引擎的API,比如硬件的资源管理接口,大大简化了硬件初始化的任务,配置和资源的共享;微模块与优秀组件之间的通信API,开发者屏蔽了微引擎与XScale核之间通道的一些细节。 (6)优秀组件基本设施库 优秀组件基本设施库(corecomponentsinfrastructurelibrary)为XScale优秀组件设计和构造提供了一些底层的API,同时也提供了组件之间传递包和消息的机制。其于优秀组件基本设施库的一个优秀组件一般都要包含以下函数:1个初始化函数;1个结束函数;1个或多个包的处理名句柄;1个或多个消息处理句柄。 (7)操作系统服务层 操作系统服务层(operatingsystemserviceslayer)对运行在XScale核上的代码提供了一个抽象层。开发人员编写的XScale优秀运行代码包括资源管理库。应该利用这一层,而不是直接去利用操作系统提供的API,从而提高系统的可移植性。OSSL主要提供了以下几类接口:线程管理、同步原语、互斥操作、定时器、内存管理和消息日志。 (8)控制平面平台开发工具包 控制平面的PDK(PlatformDevelopmentKit)为XScale优秀组件与运行控制平面的软件之间提供了接口。它所提供的API编程接口现在是符合国际网络处理器论坛(NPF)提出的标准的,各种控制平面的网络协议栈和用它可以很方便的集成进来。 3网络处理器应用实例 利用IntelIXA可移植框架来实现IntelIXP2400的一个简单路由转发系统。数据分组在IXP2400中的流动过程如下:以太网MAC器件接收数据,放入MSD单元的接收缓存当中,向微引擎发出信号,表示数据已经收到,微引擎将接收缓存中数据传输到SDRAM,微引擎通过对MSF总线单元的访问命令将前几个字节(分组头)传送到传输寄存器中,微引擎对分组的以太网头进行修改,而将数据分组写入发送队列,然后通知MSF单元将数据分组传送给适当的MAC器件。图3所示为典型路由器应用系统中的数据流。 在图3所示的处理转发结构中,每一个模块代表一个微模块。发送和接收模块和MSF硬件紧密相关。处理器芯片的MSF总线接口单元中有一对BUFFER,即输入BUFFER和输出BUFFER,分别用作接收和发送的缓冲区。开发者通过用这些相应的硬件寄存器,硬件设备可自动进行相应的转发处理。 接收线程将自己的信息写入MSF的FREELIST单元控制豁口,其中包括了线程号、微引擎号与存放接收控制字(RSW)的寄存器地址,等待MSF的信号将数据从RBUFFER中移入SDRAM。发送微模块要选择并等待一个有效的TBUFFER,再将数据从SDRAM中移入TBUFFER,并写入相应的控制寄存器,标识分组要发送的端口,分组的发送由TSM硬件自动完成。 在中间处理包的各个模块中,代码首先从便存储器(SCRATCHPADMEMORY)中将接收线程放入的包信息取出,进行以太网头的有效性验证,根据IP头的信息查找路由表,将以太网头更新。其中每一个处理都是由一个微模块来实现的。各个模块合在一起构成了一个DispatchLoop,各个模块在便存储器中共享包描述符信息,其中dlNextBlock全局变量为下一个处理微模块的标识。DispatchLoop的部分代码如下(简略)。 IntelIXP2400开发平台中,微代码的源文件是*.uc格式的,经过预处理生成*.ucp的中间文件,进而进行汇编生成*.list汇编文件。微引擎程序的连接器将汇编程序的多个输出文件转变成一个可下载的微程序映像(image)。缺省情况下,连接器生成的微代码映像文件的扩展名为uof。连接器也可以生成C结构的程序格式,这样的输出文件与内核程序一起进行编译和连接。 Intel提供的资源管理库中,对微引擎部分的函数提供了接口,可以将uof文件当作Flash文件系统的一个普通文件进行处理。在内核代码初始化时,将uof文件读入内存,然后加载。但是如果要作成最终产品时,Intel推荐采用.c格式的文件,并直接链入到所开发的内核工程中。 4网络处理器软件开发的关键环节 基于网络处理器开发工作的重点是对数据平面代码的开发,开发者要在以下三个方面进行设计和代码优化:多线程的任务分配和调度策略;数据结构的定义和存储分配;分组队列的管理和调度。 (1)多线程的分配和调度策略 对微引擎和线程分配任务是否合理,是影响系统性能的一个很重要因素。开发人员需要根据具体的网络应用和硬件平台的特点来科学合理的分配任务。比如,对一个一般的网络应用来说,可以分为包的接收、处理、发送几个阶段。对于包的处理阶段来说,又可以分成多个阶段来执行,每一个阶段可以由一个微模块来执行。这多个微模块是如何在每个微引擎中分配,就是一个任务分配的问题。如果分配才能使负载尽可能的达到平衡,处理器的资源得到最大效率的利用,这些都要进行研究、分析和实验。 网络处理器微引擎基于硬件的静态多线程调度基础上,即在一个微引擎内部中的线程调度是由硬件来实现的,通常采用轮询的策略。不同策引擎的线程间存在多种通信方法,线程之间在数据包处理过程中的同步方式也有多种。因此,开发者根据具体不同应用功能特点,不同数据处理相关功能需求,对围绕处理器的多个微引擎的并行调度算法进行选择,以尽可能达到系统负载的平衡。 IntelIXP2400提出了三种网络处理器数据平面的多线程编程模型:流水模型(contextpipeline)、并行处理模型的顺序模式(orderedmode)和乱序的模式(unorderedmode)。在任务的分配方面,Intel正在考虑对现有的微引擎编程语言进行扩展,提出了新的微引擎自动分配任务的编程模型,以加快网络处理器软件开发的效率。 (2)数据结构的这义和存储分配 影响网络处理器线速转发的一个最关键问题是存储器的访问延迟。网络处理器中往往有多层不同的存储体(在IXP2400中,就存在寄存器、LocalMemory、ScratchpadMemory、SRAM、SDRAM等不同级别的存储器,它们的速度差别很大),不同层次的内存用于满足不同数据结构的需要。另一方面,定义在网络处理器中的数据结构是非常精密的,比如,一个包头的描述符(packetdescriptormetadata)。但同时也是非常庞大和复杂,比如包体的信息、路由表和队列管理的数据结构。举例来说,开发者在微引擎中定义多个线程共享的变量时,应最先考虑使用全局寄存器,但有时全局寄存器的容量有限,可以考虑LocalMemory。多微引擎共享的变量存放在SRAM中,而DispatchLoop变量存放在便(Scartchpad)中。不同数据结构定义和分配的不同策略都会对系统性能产生较大的影响。 (3)分组调度 网络处理器是典型的RISC内核的并行实时处理结构,同时存在着大量共享资源,比如内存、总线、SHAC等一些特殊硬件单元,这就必然需要系统对这些共享资源进行调度和仲裁。未来计算机网络的趋势是能够提供多种不同服务,支持多种不同应用需求。提高网络集成服务支持能力的一个很重要问题就是分组调度算法问题,分组队列的管理还是实现QoS的基础。 分组调度及处理算法的优秀是链路层调度器的算法设计。在一般分组处理的存储-转发过程中,设计调度器必然要对分组处理时间进行预测,但处理器在调度器中要精确的获取并更新这些虚拟时间是十分困难的。这就要根据具体的应用,通过研究数据包的长度、数据类型、处理方式与处理时间之间的关系,提出合理的数据包处理时间预测方案,选择适当的分组调度算法,达到比较好的系统性能。 5网络处理器面临的挑战 当今的网络处理咕嘟仍面临着许多挑战,例如采用什么技术扩展,如何简化编程模式等问题都需要进一步研究。数据平面上运行的软件开发通常仅提供微代码汇编和低通读C语言技术,这大大限制了网络处理器技术的发展和应用。因为缺乏高效的软件开发支持,软件问题已经成为网络处理器应用的一大障碍,必须研究面向网络处理器系统的高效系统软件平台。 网络处理器微引擎指令的提供非常有限,仅有不足40条,这远远不能满足开发人员的需求,仅用它去构造一些复杂的网络处理任务不太现实。在Intel提出的网络处理器开发框架中,给出了一些非常底层的数据平面的函数库,还给开发者提供了一些面向特定应用的更优化的接口和宏指令集。 目前,开发环境主要由各NP生产厂商提供,微引擎上运行的数据平面只提供微代码汇编和C语言编译器支持,有代表性的产品是IntelWorkbench。控制平面上的处理器内核,普遍采用Linux或VxWorks作为操作系统。两个平面的开发相对独立,没有一种统一的开发手段,这给开发者带来了很大的不便。目前,也没有特别针对网络处理特点的操作系统,常见的RTOS由于并不是特别针对网络处理器的操作系统,因此并不能充分发挥网络处理器的潜能。 为了满足下一代Internet服务需求,网络处理器除了要满足局域网和广域网对带宽的需求增长外,还要能够以线速对数据、语音以及视频信号进行排序和处理。网络处理器官方论坛(NetworkProcessingForum)的成立,加快了网络处理器接口标准的制定和软件发展的步伐。 结语 网络处理器通过十分灵活的体系结构和强大的处理能力,将可编程能力和ASIC的处理能力有机的结合在一起,它的出现是网络设备开发的一次革命,它的发展必须对传统ASIC和MPU造成前所未有的冲击。在今后几年里,网络处理器将有着非常巨大的发展空间。本文以IntelIXP2400网络处理器为例,全面讨论了网络处理器软件开发技术,并提出网络处理器软件开发中的关键环节及面临的主要问题和挑战。
15G移动无线通信技术概述 5G通信技术的主要特点高速率、大容量、低延迟,是5G技术的最大特点。首先对于高速率,目前4G网络的传输速率峰值在100Mbps左右,而5G技术的传输速率峰值要求在10Gbps以上,其传输速度大概比4G网络快一百倍左右。其次对于大容量,随着物联网的发展,网络将接入更多的电子设备,每平方公里百万级的连接数密度以及数十Tbps的流量密度,4G无线网络远无法胜任,而5G网络下的多路传输效率足以保证超大连接数下的优质网络表现。最后就低延迟,5G理想情况下端到端的时延为1ms,典型的为5-10ms左右,缩短为4G的十分之一。5G主要技术场景连续广域覆盖和热点高容量场景主要用于2020年及未来的移动互联网业务;低功耗大连接和低时延高可靠场景满足物联网业务,是5G新拓展的场景,重点解决传统移动通信无法很好支持地物联网及垂直行业应用。(1)连续广域覆盖在保证用户的移动性和业务连续性的前提下,为用户提供无缝的高速业务体验。(2)热点高容量主要面向局部热点区,将极快的数据传输速率提供给用户,使网络满足了极高的流量密度需求。(3)低功耗大连接具有小数据包、海量连接、低功耗等特点。这类终端分布范围广、数量众多。(4)而低时延高可靠主要在车联网、工业控制等垂直行业提供特殊的应用需求 25G关键技术 2.1毫米波:毫米波频谱资源丰富,使用天线较小虽然研究尚处于初期但前景乐观. 2.2微基站:微基站常用于城区和室内,而未来的5G通信架构不再依赖宏基站,微基站的数目将会增加,基站小,功率低,辐射反而越小。 2.3多天线技术:多根天线发送,多根天线接收,LTE时代基站上的天线数量并不多,而到了5G时代,天线数量按阵来计算,较大的天线阵列有利于保持较高频率的天线孔径。 2.4波束赋形技术:这种空间复用技术,由全向的信号覆盖变为了精准指向性服务,波束之间不会干扰,在相同的空间中提供更多的通信链路,极大地提高基站的服务容量。 2.5全双工技术:物理层技术,灵活双工将数据的传输资源动态分配给任一传输方向,从而允许更有效的使用带宽进行通信。 35G无线通信技术的发展趋势 5G作为新一代信息通信发展的主要方向,其极限移动带宽服务满足人们面向2020年,对极高数据速率的持续渴望。对视频业务的广泛需求和对诸如虚拟现实、高清视频的兴趣推动了高达若干吉比特每秒的速率要求。5G将赋能新的物联网领域,以及其他无线通信系统尚未涉足的经济领域,拉近万物的距离,通过无缝融合的方式,便捷地实现人与万物的智能互联,为网络带来超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低,最终实现“信息随心至,万物触手及”的总体愿景。 参考文献: [1]《中国工业和信息化》杂志2018年五月刊总第1期 [2]AfifOsseiran等著陈明等译《5G移动无线通信技术》人民邮电出版社2017 [3]尤肖虎,潘志文,高西奇等《5G移动通信发展趋势与若干关键技术》中国科学:信息科学,2014:44(5) [4]陈辛鹏、赵小玉、庞思远.移动通信技术及发展[J].通讯世界,2016 作者简介:周亚文(1995.12—),女,河南省郑州人,开封市金明区河南大学通信工程专业本科生
自动化技术论文:建筑物自动化技术管理论文 摘要:中国行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第26章《建筑物自动化系统(BAS)》所规定的模拟和数字混合的集散型系统(TDS),已面临更新为全数字系统的挑战。就像工业自动化一样,建筑物自动化市场在技术接受期曲线上,通常落后于商业领域技术应用会有几年之久…… 关键词:建筑物自动化总线技术 中国行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第26章《建筑物自动化系统(BAS)》所规定的模拟和数字混合的集散型系统(TDS),已面临更新为全数字系统的挑战。就像工业自动化一样,建筑物自动化市场在技术接受期曲线上,通常落后于商业领域技术应用会有几年之久,因此,在商业领域已经成功运用多年的个人计算机和以太网通信,现在却成为BAS更新途径的热门话题。PC-BasedControl和以太网技术,已经开始全面进入BAS领域。2000年3月,Honewell公司推出的全数字化闭路电视监视系统DVM,就用PC-BasedVideoServer,类似于商业领域应用的个人计算机式视频服务器,取代了传统的模拟和数字混合的CCTV闭路电视矩阵切换器和磁带录象设备;DVM系统中,经过信号转换接口把所有摄像机的视频信号直接连入以太网通信,每20台摄像机使用1台VideoServer。这种第三代保安监控电视的全数字化CCTV以太网系统,已经在澳大利亚悉尼机场使用。 PC机技术日新月异的进步,使BAS的中央站功能不断增强;PC机的商业软件,如ODBC、API等等,已成为BAS的标准软件;基于PC机技术的分站不断发展。信息领域的以太网技术对工业自动化和建筑物自动化各个层面的影响,从上到下。BAS管理层的以太网正在下植到自动化层和更低的现场层。BAS三层结构将会成为以太网"一网到底"的三层网络。完成这项"通体透明网络"革新的主要技术,就是以太网现场总线。以太网现场总线,也可称为以太网I/O(Input/Output),是控制技术和信息技术的完美结合,性能发挥到极致,它或许能够解决工业自动化长期争论不休的现场总线标准化问题,是商业技术影响工控技术的一个范例。 以总线为脉络,分析计算机总线、测控总线和网络总线在BAS技术发展中分别担纲的角色,可以加深对BAS未来发展的了解。 1、总线BUS 总线一词,源于计算机技术。总线是各种信号线的集合(包括地址、数据、控制、电源等),是各种信息传输的通路,有汇总的涵义。微软百科词典定义总线为:计算机系统中各部件之间用于数据传输的一组硬件连线(导线)。IBM公司将其简称为用于传输信号或功率的一根或多根导体。在建筑物自动化中,BAS总线可解释为用来连接中央站分站、现场设备或者各种系统的那些具有导电性的通路,以完成数据或信号的传输。 以应用范围来分,BAS总线可划分为计算机总线、测控总线和网络总线、。计算机总线用于上位管理计算机和中央站内部部件的连接。测控总线用于中央站与分站的连接,分站与现场设备的连接,现场设备之间的连接。网络总线则是将上位管理计算机和中央站、浏览器等视为节点而共同连接在一起的一条多分支线路,将数据置于网络总线中,数据将会经所有的节点检测后,由其指定地址的节点接收。BAS管理层的以太网就是网络总线。当以太网下植到自动化层和现场层以后,以太网又扮演着测控总线的角色,在这种背景下,我们借用"网络就是计算机"的概念,不免也可以说"网络就是控制器",因为所有传感器、执行器、分站、中央站已经遍布以太网中,以太网被赋予完成分布式控制兼有普通信息存取的能力,人们可以随心所欲使用以太网,无论是进行实时控制还是传递管理信息。 2、标准化Standardization 作为信息传输通路的总线,追求标准化,是各种总线的共同目标;只有标准总线,才能够支持更多的性能不同的产品的连接,完成更多更好的系统的集成,实现更完善的控制和管理,因此,总经以其有汇集性能的特点,尤其需要标准化。标准总线的形成,主要有两种方法,一种是由非商业的或政府组织所产生的标准,目的在于使某一种类型总线开发和使用规范化,例如RS232C;这种正规的合法的技术标准,是在对已有方法、途径及技术开发进行仔细研究的基础上起草,并经正式批准后产生,这种标准通常包括着一些国际标准。另外一种方法,是有某一家公司先行开发出一种总线技术,由于成功,得到其它公司模仿和广泛使用,以至一偏离该总线就会产生不兼容问题,导致产品在市场中受到限制,例如现场总线LonTalkBus;这类事实上的总线技术标准,是基于市场需求产生而形成的,无需正式批准,这种标准通常包括大量流行的工业标准。 3、计算机总线ComputerBus 中国行业标准JGJ/T16-92第26章BAS,对中央站硬件、组态、系统软件的规定(26.4.26.5)非常简单,仅是基于采用计算机作为监控中心的一般原则,如应设置CPU、CIU、CRT、打印机等规定,对上位管理计算机则仅限于优化控制与管理某些功能要求。但是,近年来计算机技术发展很快,系统软件、应用软件、存储系统、处理器技术、输入输出系统和计算机结构,都是如此,其中,计算机总线技术与工业自动化、建筑物自动化关系密切,计算机总线是计算机系统信息总通道,性能优劣,对BAS上位管理计算机和工作站的影响是至关重要的。因为采用先进的计算机总线,可以提高工作站的带宽,改变工作站的兼容性和开放性,并能提高工作站的可靠性,这对控制系统无疑是最重要的性能。例如,使用PCI总线技术的PC机,每年停机时间可以小于315秒中,可靠性高达99.99%,因此,BAS用户已经开始关心工作站的计算机总线,2000年9月山西省太原市某国际贸易中心大厦BAS招标文件中,明确提出中央站应该使用计算机33MHz三总线结构PCI(外部设备互联总线),说明用户不仅关心各种功能模块设置,还要求提供工控级别的总线来保证工作站性能。随着基于PC机控制的技术进展,计算机总线对BAS的影响会更加重要。因为BAS将逐渐最终成为由一台PC机控制几条现场总线的系统。 3.1计算机总线的发展历史 1970年,DEC公司首先推出了称为Unibus的总线,把PDP11小型计算机上所有的部件、设备都连接在一起。它是一种单总线结构。 1981年,IBM公司在第1台个人计算机IBMPC/XT上推出了XT总线,也是单总线,1984年,采用16位CPU的IBMPC/AT出台,AT总线在XT总线结构上,增加了一组输入/输出总线,形成双总线结构。AT总线就是著名的工业标准总线ISA,全称是IndustrialArchitecture工业标准结构,它是通过将板卡出入IBMPC及其兼容机的标准扩展槽来添加计算机部件的总线设计规范。1989年康柏、惠普等9家公司在ISA基础上,推出EISA,扩展工业标准结构,这是一种把附加卡(例如视频卡、内置卡MODEM卡及支持其它设备的卡)联接到PC机主板的一种总线标准。EISA总线操作频率比ISA高很多,能提供很多的数据吞吐率。 为了提高PC机性能,使某些扩展板可以直接与微处理器通信,而不必经过通常使用的系统总线,Intel公司提供了PCI总线规范。这种局部总线允许在计算机上安装多至10个PCI兼容的扩展卡,PCI局部总线系统需要在某个PCI兼容插槽中安装一块PCI控制卡,每次可以以32位或64位的速度与CPU进行数据交换。PCI规范还考虑了多路复用Multiplexing。因此,PCI总线已成为今天计算机事实上的局部总线标准。由于PCI独立于处理器,不仅Intel系列可用,DEC的Alpha、Motorola的PowerPC等系列也可以用,它的向前向后兼容性,能使现有的多种计算机都能平滑过度到新标准,所以尤其受工业控制机行业的欢迎,建立了PCI工业计算机协会PCIIndustrialComputerManufacturersGroup(PCIMG),致力于在工控机行业推广PCI总线。1995年,出版了CompactPCI规范。 PCI总线在计算机中配置了3组总线,时钟33MHz,与CPU时钟频率无关,宽度32位,可扩展至64位,带宽达132Mbps至246Mbps,可以和ISA、EISA、VL-BUS等总线兼容,支持5V和3.3V两种电压,可以在芯片、软件和开发工具方面广泛利用PC机丰富资源,它具有良好的网络性能、图形视窗介面和数据存贮性能,是工业自动化和建筑物自动化中央站理想的计算机总线。 4、网络总线NetworkBus 中国标准JGJ/T16-92第26章BAS,规定"优先采用共享总线型"局域网结构作为BAS管理层、自动化层、现场层的网络拓扑,即用一条总线,把上位管理计算机、中央站、分站、现场设备各自连接在一起,形成三层局域网。因为所有节点共享一条传输通路,一次只能允许一个节点发送信息,所以需要建立信息发送的控制方式,JGJ/T96-在26.6.6条文说明中,没有明确规定是用IEEE802.3以太网的CSMA/CD波及监听多路访问/冲突检测争抢发送,还是用IEEE802.4令牌总线排队访问控制,只有指出这两种方法都是"目前流行的",但是"并无一致的看法"。在26.6《信号传输与数据通信》中,则把现场层至自动化层之间的信息传递成为"信号传输",把自动化层和管理层之间的信息传递,称为"数据通信",以示区别,前者为现场设备与计算机通信,包括模拟信号,后者为计算机之间通信,全部为数字信号。 20多年来,发展极为成功的以太网技术,已经得到公认。人类进入英特网时代,以太网也迅速进入工业自动化的各层网络。电气电子工程师协会IEEE基于802.3以太网国际标准,正在积极制定现场与以太网通信的新标准,使以太网能够直接为现场层所使用,可以预见,正象个人计算机PC迅速进入工业自动化领域一样,以太网以及TCP/IP、UDP/IP协议将十分迅速进入工业自动化各个领域,包括BAS。 网络总线是网络通信总线的简称,在BAS中,网络总线是上位管理计算机、中央站、分站、现场设备之间的连接总线,从计算机系统结构的角度上看,它是计算机的外部总线,计算机总线则可视为内部总线。网络总线属于网络技术,计算机总线属于计算机技术,网络是多个计算机的集合系统,数据通信和资源共享是其特点。今天,已经进?quot;网络就是计算机"的时代,通信和计算机技术紧密结合、同步发展,计算机总线和网络总线是计算机一种技术的两个方面。新一代的计算机已经把网络接口集成到计算机母板上,网络功能已经嵌入到操作系统中,使得网络总线可以视为计算机总线的外部延伸,密不可分。不进入网络的工作站,是不完整的工作站。在建筑物领域,BAS是建筑物整体计算机网络的重要子网,形成建筑物管理和建筑物设备控制一体化是从网络开始的。计算机总站维系着BAS的通信子网,资源子网和通信子网的组合,就是建筑物自动化网络,就是建筑物自动化系统。 4.1以太网的发展历史 1968-1972Aloha无线电系统夏威夷大学开创争用型通信 1972-1977首台以太网2.94MMetcalf和Boggs先生建立CAMA/CD 1979-1983粗同轴以太网10MCom(DEC、Intel、Xerox)10BASE5 1980-1982细同轴以太网商品化10M3ComISA总线与10BASE2相连 1984-1987双绞线以太网1MUTPHP、AT T1BASE5 1986-1990综合布线+双线绞线以太网10MSynOptics、HP10BASET 1990-1994交换式和全双工以太网10MKalpanaEtherSwitch 1992-1995快速以太网100MUTPGrandJunction100BASET 1996-?千兆位以太网1000MIEEE802.3z1000BASEF 4.2以太网与局域网国际标准IEEE802.3 以太网是商业市场上发展的,而802.3标准是独立的标准组织《电气与电子工程师学会》开发的802.3是基于以太网第1个版本制定,但在一定程度上改进了设计,1983年公布以后,以太网以此又作了修改,原来互不兼容的局域网,变为互相兼容(但不完全兼容)。二者主要区别是结构不同,例如,最大数据单元,802.3是1460字节,以太网是1500字节。但是,通常可以把802.3视同以太网。 以太网速率有10M和100M两种,最大1518字节,最大段长度500米(粗同轴)、185米(细同轴)、100米(UTP),中断段综合长度2500米(粗同轴)、925米(细同轴)、2500米(UTP)。 在BAS中用以太网作为网络总线时,现在BAS供应商所提供的以太网接口卡NIC(安装在中央站中),应该是10M/100M自适应型,以满足用户部署100M快速以太网的要求,例如Intel公司的PRO/100+管理适配器,适用于有PCI总线的台式机,能自动监听集线器速度,从而自动选择10M或100M,能支持最新的连接管理规范wfw2.0,支持所有的主要操作系统和网络操作系统,WinNT、95、98、2000,Nerware、UNIX,支持10BAS-TX,5类UTP,RJ-45连接器,数据路径宽度32位,可在0-55℃环境中工作。 4.3以太网介质访问控制(MAC)CSMA/CD 载波监听多址访问/冲突检测是以太网抢先式信息发送的主要技术,它包括有先听再讲、无声则讲、有空就讲、边讲边听、一人独讲、退避三舍等信息发送规则,保证所有站点都能以公平方式通过竞争来访问大家共享的以太网,虽然难免有"后到先服务"的现象,但是,由于CSMA/CD有一套完整的处理冲突的方法,大体上实现了对网络总线的公平访问。它是退避三舍的自调整功能,保证所有信息的发送都是成功的,例如常用的一种冲突退避延迟算法,称为"截断的二进制指数回退(EBE)",它使发送信息的站点,每冲突一次,自动延迟一个以2的幂函数计算的退避时间,用这种不断扩大回退时间来适应网络流量的变化,这是一种很巧妙的方法。它规定了退避也是有限度的,即最大退避时间以210倍为限,忍让次数也是有限的,以216次为限,否则就会丢掉这个屡发屡败以太冈帧,这种情况是绝少发生的,除非以太网已经瘫痪。 以太网每帧发送之间有一个固定的间隙64字节、512位,称为时间片,用来识别由于冲突而失败的发送信息帧碎片(最小帧规定为64字节,包括48字节数据),在512位时间内,网络冈所有站点检测到载波(有信息发送)和合法的冲突、信息帧碎片,从而保证以太网能正常工作,不受非有效帧(碎片)的影响。 一般谈到以太网,主要是指802.3的CSMA/CD协议,它是以太网的主经软件(其它还帧结构软件等)此外,以太网还包括以太网接口卡NIC、收发器、中继器硬件。总之,以太网是一种局域网,是共享总线型局域网(包括集线器Hub网络),是国际标准局域网之一,应用最广泛。 4.4以太网与TCP/IP 传输控制协议/网际协议(TCP/IP)是实践中产生的解决网络互连和异构计算机之间提供可行的透明通信服务的一组协议,它是世界上最大网络因特网的基础。以其公用性和有效性,成为公认的开放系统。TCP/IP是网络数据传输事实上的标准,或者简称其为因特网通信协议。 BAS结构图中,标明以太网,是说网络采用共享总线拓扑,标明TCP/IP,是说数据传输采用因特网通信协议。 TCP/IP独立于特定的计算机软硬件、独立于特定的网络系统,即使你不接入Internet,用它也是最好的组网方案,所以,我们在本文开始,对JGJ/T16-92BAS的网络结构就标明采用TCP/IP,更何况,BAS进入Internet也是势在必行的事情。 TCP/IP协议有三个特点,首先它的开放性,可以把现行的各种局域网互联起来,其次,它统一了地址规则,这种IP地址与域名系统的唯一性,保证了因特网走向全球,最后,高层协议基本标准化,使各种用户可靠而且便利,这一特点,在工业自动化中,有很好的应用,可以把标准化的控制总线协议,包装在高层协议中,使TCP/IP成为工业控制通信协议。 TCP/IP分成4个层次: 应用层--常用的应用程序有SMTP(邮件传送)、NFS(网络文件)、NIS(网络信息)、SNMNP(网络管理)、FTP(文件传输)、DNS(域名系统)等,以及工业自动化通信协议,也可在本层打包,如Moddbus、HoneywellC-Bus等。 传输层--提供端到端(即应用程序之间)的通信,主要功能是信息格式化、数据确认和丢失重传等,主要有(TCP传输控制协议)和UDP(用户数据报协议UserDataprogramProtocol,它在工业自动化应用中看好,它把数据先打包,后经IP发送,效率高于TCP) 网络接口层--不同网或同网中计算机之间的通信,处理数据报和路由,主要是IP(网际互连协议) 网络接口层--提供与物理网络的连接,它包括所有现行的网络访问标准,最重要的是以太网(802.3系列)。 5、测控总线MeasureandControlBus BAS现场层和自动层的总线,可视为测控总线。JGJ/T16-92第26章BAS26.6.l节规定"从现场到计算机系统的信号传输,需综合考虑""(1)简化传输控制的硬件结构;(2)减少传输导线的根数;(3)弱化维修的技术难度",还进一步指出了采用的方法"可选用一对一的传输方式、矩阵选码一公用线传输方式或多路复用技术的一路通道多方使用的传输方式(阵列式传输方式)""首先考虑时分制"等等。反映中国行业标准对测控信号传输的重视以及要求采用最新技术的愿望。在当时的历史条件下,已经把测控总线阐述得淋漓尽致。 自从HGH/TI6颁布近十年来,测控信号传输领域发生了重大的变化,这就是现场总线技术所带来的深刻变革,对BAS的影响当然也是非常深远的。只有现场总线技术才能符合JGJ/T1-92第26.6.1节规定的三项要求:最简单的传输控制,最少的导线根数,最方便的维修技术;而且,最重要的是,现场总线带来了工业自动化开放系统的新局面,减少了自控系统寿命周期成本LifeCycleCost。 因此,测控总线的讨论,可以归纳为现场总线的讨论。 国际电工委员会IEC定义现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。 安装在控制室内的BAS中央站与现场的分站,分站与现场的传感器,它们之间的信号传输均适用现场总线技术。换言之,自动化层和现场层,采用现场总线技术是历史发展的必然。当有人提?quot;现场总线是管理控制一体化方案的催化剂"时(美国Fisher公司Martin先生),我们深刻体会这一隽语的丰富内涵。 5.1现场总线发展历史 1983年,Honeywell公司推出的差分信号驱动器,成功地在4-20mA直流信号上叠加了数字信号,随即投入市场的智能化仪表Smart变送器,是现场总线产品的前驱,这些带有微处理器芯片的仪表,除了在原由模拟信号仪表的基础上增加了复杂的计算功能外,还在4-20mA直流信号上迭加了数字信号,使现场与控制室之间的连接,从模拟信号过渡到了数字信号。这种工作机制,成为美国fisher-Rosemount公司著名的现场总线HART通信协议的基础。 1984年,美国仪表协会ISA/SO50工作组,开始制定现场总线标准。IEC也成立现场总线工作组IEC/TC65/SC65C/WG6,开始研究现场总线标准。 1985年,国际电工委员会决定由ProwayWorkingGroup负责研究现场总线体系结构和制定标准。 1986年,德国推出Profibus过程现场总线标准。 1990年,美国Echelon公司推出LonWorks现场总线产品。 1992年,Siemens、Rosemount、Rosemount、ABB、Foxboro、Yokogawa等80家公司联合,成立ISP协会,着手在Profibus基础上制定标准。 1993年,Honewell、Bailey等公司成立WorldFIP协会,有120家公司参加,准备以法国标准FIP(FactorInsrtumentationProtocol)为基础制定标准。 1994年,ISP和WorldFIP北美部份合并,成立FF现场总线基金会(FieldbusFoundation)。推动现场总线国际标准的开发。 1996年,FF公布了低速总线H1标准。 2000年1月4日,IEC宣布现场总线国际标准以86%赞成、12%反对通过,IEC-61158面世。 5.2现场总线国际标准IEC-61158 8种现有的现场总线纳入国际标准,如果考虑到世界上已有30多种现场总线,这也还是在统一的路程上,前进了一大步。 从上表可以看出,8种现场,有8种通信协议,互不兼容,距离统一标准的现场总线,还有很大距离,虽然这些现场总线在功能上可以互补。 为了解决现场总线统一问题,借鉴IT行业的统一网络通信标准,就是第5种类型,即以太网现场总线。1998年,在美国休斯敦召开的ISA展览会期间,成正了工业自动化开放式网络联盟IAONA,建议把FF的H2高速现场总线,改成高速以太网HSE,有Honeywell参加的18个公司31位工程师正在Foxboro公司积极进行开发,希望HSE能成为众望所归的现场总线。 HSE的特点是速度高(100Mbps),数据通过量大,与计算机联接容易,价格低。有两类用途,一类是完成由于计算量过大而不适合在现场仪表中进行的运算,另一类是作为多条低速H1总线或其他网络的网关设备。 HSE是否适用干BAS,是有待研究的事情。 在IEC61158国际标准中,有欧洲标准建筑物自动化系统MBS-TC247推荐的ProfibusFMS总线和WorldFIP总线,但是没有欧洲推荐的LonWorks总线和欧洲设备总线EIB。 5.3现场总线的三层结构 从IEC61158标准中的8类总线,可以看出现场总线并不需要保持与ISO/OS17层结构一致,只需物理层、数据链路层、应用层等三层就可以了。因为面向控制的信息比较简单,但需要快速而可靠地到达目的地,七层模式使数据转换变慢,会滞后实时控制的时间要求,七层有关的网络接口成本也较高,同时,现场设备也不需要OSI地址。 IEC61158还规定,所有2至8类现场总线,均需对类型1的FF总线提供接口,但2至8类总线之间,不要求提供接口。 5.4以太网作为现场总线的主要问题及其解决方法 由于以太网802.3采用随机式的CSMA/CD信息发送方式,对事实控制来说,就带来一?quot;不确定性"问题,不能事先预言测控信息传送的时间,存在着"后到先服务"现象。而令牌式"排队发言"信息传送是可以预言的。要克服这个缺点,就要提高以太网的传输能力。由于10/100BASE-T全双工交换式以太网技术发展,基本上解决了CSMA/CD随即发送带来的"不确定性"问题。1990年,智能交换机的出现,基本上淘汰了信息发送时的冲突,而且,智能交换机的成本不断下降,为工业控制实际应用提供了可能。智能交换机(网络开关EtherSwitch),能同时提供多条数据传输途径,功能和电话交换机相似,使整体吞吐量显著提高,同时智能交换机还使用一种名为"切入法"(CutThrough)的新桥接技术(常规桥接是使用存储转发技术),是延迟时间又降低了一个数量级。1993全双工技术是以太网可以同时发送和接收数据,理论上又可以使传输速度翻上一番,再加上快速以太网的出现,以太网在处理事实控制方面,已经可以做到测控信息的传输不再是"不确定"的,而是有着"良好概率GoodProbability"的表现,能够适应事实控制的需要。 以太网传送测控信息的另一个问题是线路"利用率",线路效率。利用率是指线路用来成功地传输帧的时间部分。每个以太网数据包中那些不代表实际数据部分(同步、地址、字段长度、错误检验)较大,共26个字节,这种"开销"使线路利用率下降。在测控领域,实际数据很短,例如,DI20个字节、DO16个字凇IAO200个字节、通信接口500字节、PID运算500字节、计数器4个字节等,这样,当使用以太网信息包包装时,大量信号还需要加上填充符才能满足最小48个字节数据段的长度要求,如DI、DO、计数器,因此,效率较低。 但是,实际上,由于争先式发送,会改变效率,计算指出,如果连续发送两个64字节的以太网信息包,效率可以提高到54%。尽管如此,在工业自动化领域,仍然重视如何减少"开销",提高通信效率,例如,在通信协议中,想已用户数据报协议UDP来取代最常用的传输控制协议TCP,因为UDP信息包的包装比TCP简单,只有4个字节,而TCP,则是26个字节。IEC61158国际标准现场总线HSE高速以太网就考虑采用UDP/IP来代替TCP/IP。 不过,以太网的高速度,已经把这些问题全部覆盖了,就算是以最低速3Mbps有效速率运行,一个100个字节的实时控制信息,在以太网的传输时间,只有0.336毫秒([100+26]×8/3M),对BAS,已是很理想的数据了。 5.5TCP/IP作为现场总线的通信协议的讨论 TCP/IP协议是一组协议,采用四层结构,与现场总路线三层结构很相似,因此,适用于现场总线。 采用TCP/IP的以太网现场总线,由于数据链路层的CSMA/CD,使得数据传输时间是建立?quot;概率"基础上,但由于以太网线路的改进,情况大为改善。 TCP/IP是非常流行的技术,移植到现场总线是顺理成章的事,问题之一是TCP/IP是为因特网设计的,TCP是要处理面对成千上万的网站,它要处理好这么多路由的连接,只能采取在TCP层,设置发送机和接收机,提供端到端的可靠的进程间的通信,使数据报在传输过程中始终保持连接状态,只有双向通信。TCP才去发送数据报(双向通信不是指两机器独占式通过网络对话,而是说两台机器间有一交互信息流),TCP发出信号后,必须等待对方应答信号,否则会重发,这种定向连接协议,使两个端机经常以适当的速度相互通话,TCP传输控制在两个机器问来回发送状态信息。而UDP用户数据表协议却比TCP简单得多。对于自动控制的应用程序来说,并不需要时时保持个连接,以节约开销和网络通信量,而UDP是一个无连接系统,从TCP到UDP放弃了许多功能,简单了许多,只是作为一个数据报的发端机和收端机操作,而不理会二者之间的连接。帧的结构简化为源端口2字节,目的端口2字节,长度2字节,校验2字节。UDP传递服务不建立通信双方的连接,发完数据就完事大吉,所以,比较灵活,效率高,非常适合测控数据的发送,因为这类数据非常短,还有,在控制网络中,通行的站点比起因特网来,少之又少,非常强调二者之间的连接管理,就显得多余,比起TCP的大文件来,测控程度只是"发出一个请求"或者"等待一个响应",三言两语,传递本身就会很可靠。此外,在实时控制中,有时强调一种完全控制,即使在信号传输过程中发生错误,控制器业能够自行处理作出决策,而不需要让TCP一遍又一遍重复发送数据,因为自控系统控制器的自制能力都极强。 无论TCP还是UDP,应用程序都是驻留在通信协议顶层的应用中,包括控制和人机接口等一系列应用程序以及用于系统集成的OPC,都藉信息传输,获取其中的数据。 5.6以太网在工业自动化中的应用 美国Foxboro公司在1995年就推出了采用以太网10BASE-5粗同轴电缆I/AnodeBus用于现场总线控制系统,近年来,新I/A现场总线系统已经改为双绞线BASE-T,室内及机柜内,都使用RJ-45接插件,对室外及振动严重的场所,则按防护等级IP-67生产了密封式RJ-45的连接器,Hirschman公司也能提供现场总线中作为以太网连接的接插件,抗震密封,适用于工业环境。 1997年,Schneider公司为其著名现场总线ModbusTCP通信协议产品,它的PLC产品中的I/O模块,Momentum系列,均可以设置以太网端口。这些I/O模块通过这些端口直接连入以太网中。Schneider公司把Modbus通信协议变址为TCP/IP通信协议,这是世界上较早的以太网I/O产品。TCP/IP和UDP/IP的一个重要的优点是在同一个以太网中,可以运行许多不同的通信协议,它们都变址在TCP/IP或UDP/IP中。 Honeywell公司几年前就已经开始着手把以太网用于建筑物自动化系统自动化层总线通信的应用工作,目前,第一步已经实现,即,把所有测控总线通过TCP/IP接口连入以太网中,通过以太网得数据通信,进行实时控制。以太网成为BA、FA、SA集成的通信平台,进而与管理系统在此平台上完成管理控制一体化集成。 随着以太网应用技术的进一步发展,把以太网芯片内嵌与现场设备的一天,也许会很快来临,意味着因特网内置与现场设备的时代终会来到,其意义在于因特网与控制网融为一体,因特网无处不在,会进一步改变工业自动化和建筑物自动化的面貌。 5.7建筑物自动化的现场总线 现场总线这个技术热点,长期争论不休,虽然出台了IEC61158所推荐的8种国际标准总线,但是仍然没有一种统一的标准现场总线能够满足各种行业有要求。在这纷争的局面中,以太网的确受到了许多厂商的重视,在管理层(工厂级)采用以太网已经成了共识,而在低层次上的应用,还要假以时日,许多厂商正在积极研究和开发。 目前,LonWorks现场总线在BAS行业中的地位,是很重要的,尤其LonMark产品给用户带来产品互换互操的巨大利益(大幅度下降系统的寿命周期成本),所以受到用户的重视。Honeywell公司在2000年6月推出了全LonWorks现场总线系统,原来的C-BUS已经可以换用LonTalk现场总线,所有其它生产厂商的LonWorks现场总线,可以直接联入Honeywell中央站。 此外,BACnet通信协议在BAS中的地位也举足轻重,Honeywell公司在BAS系统中,设置有BACnet服务器和BACnet客户机两组软件,以适应BACnet总线产品的连接和系统的集成。 总之,随着个人计算机PC和以太网技术在工业控制领域中应用的不断发展,尽管LonWorks、BACnet、Modbus等传统明星会继续发挥作用,但是,新动向确实值得关注,LonWorks技术也正在使用以太网技术,就说明了这点。 自动化技术论文:自动化控制网络技术发展论文 摘要:简要介绍了楼宇自动化系统,分析了传统集散控制系统和新兴的现场总线控制系统优缺点以及应用,并介绍了楼宇自控领域中流行的4种现场总线。说明了以太网技术的发展以及在楼宇自控领域中的最新应用情况,对现场总线控制系统和以太网进行了比较 关键词:楼宇自动化控制网络现场总线控制系统以太网楼宇自动化系统 目前日益流行的智能建筑(inteuigentbuidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(buidingautomationsystem,缩写为bas)、通信自动化系统(cas)和办公自动化系统(oas)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。 2现场控制系统fcs的出现以及在楼宇自控中的应用 上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(distributedcontrolsystem,简称dcs)。dcs是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。dcs在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是dcs存在如下一些缺点: (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难; (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差; (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。 上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(fcs),fcs克服了dcs的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。fcs极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的dcs(分布式控制系统)相比,fcs具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于fcs的许多优点,控制专家们纷纷预言“fcs将取代dcs成为2l世纪控制系统的主流。”现在,fcs已经被应用到楼宇自动化控制领域。 2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线 由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(iso)的计算机网络开放式互连系统的osi参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如can、modbus、profibus、lonworks、bacnet、devicenet等等。其中lonworks、bacnet、can、eib等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的fcs克服了dcs的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致fcs的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对fcs的缺点做进一步说明。 (1)lonworks 美国echelon公司1991年推出了lon(local0penationnetworks)技术,又称lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说lonworks具有以下优点: ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线; ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个; ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的neuronc语言,它是ansic语言的扩展; ④无主的网络系统。lonworks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器; ⑤开发lonworks网络节点的时间较短,也易于维护。lonworks采用的lontalk协议固化在echelon公司的neuron芯片中,这样可以节省开发lonworks网络节点的时间,也方便维护。 同其它现场总线一样,lonworks也有自身的缺点。首先,lonworks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于lonworks依赖于echelon公司的neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管lonworks存在一些不足,但是lonworks的fcs还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家oem厂商生产lonworks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个lonworks节点,lont~k协议也被接纳为欧洲centc247、centc205的一部分。自1996年以来,lonworks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于lonworks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。 (2)bacnet bacnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。bacnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,bacnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。bacnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。bacnet采用了etherent、arcnet、ms/tp、ptp、lontalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,bacnet标准最大的优点是可以与etherent、lonworks等网络进行无缝集成。不过bacnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。bacnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持bacnet标准。bacnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的iso标准。虽然我国是wto和iso成员国,但是bacnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的bacnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化bacnet相关产品。 (3)can can总线最初是德国bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。can具有以下优点: ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强: ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点; ③采用无损坏的仲裁技术; 4can芯片不但价格低而且供应商多。 can缺点是:can总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,can总线技术比较简单,can相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于can总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。 (4)eib eib是欧洲安装总线(europeaninstallationbus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年eib被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了eib认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的eib项目基本上被abb公司和simens公司所垄断。 3以太网开始进入楼宇自控领域 以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的ieee802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3com、华为、dlink等公司开始提供符合ieee802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如odva(开放devicenet供货商协会)和ci(contolnet国际组织)的ethernet/ip标准、ff(现场总线基金会)的hse(hig}lspeedethemet,高速以太网)、profibus国际组织的profinet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如moxa公司的eds-508系列工业以太网交换机(支持ethernet/ip)、北京航天华辉自动化技术有限公司的anybus-sio/100m(支持ethemet/ip和modbus/tcp)等。美国vdc(venturedevelopmentcorp.)调查报告指出,ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。 伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的enc-2001ip智能建筑测控系统。enc-200lip控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过enc参量控制模块集成到以太网上;带有rs232或rs485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;ip电话以及ip摄像机直接连接到以太网上。 在楼宇自控网络中采用基于现场总线的fcs的优点是: ①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计 图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用csma/cd的以太网的时实性好; ②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。 在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。 4结束语 就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的fcs还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,fcs和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。 自动化技术论文:机械自动化技术论文 论文关键词:机械自动化;现状;发展 论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。 引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 一、机械自动化的产生 机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 二、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。 三、我国机械自动化发展之路探索 (一)结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 (三)注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。 自动化技术论文:机械自动化技术研究论文 论文关键词:机械自动化;现状;发展 论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。 引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 一、机械自动化的产生 机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 二、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。 三、我国机械自动化发展之路探索 (一)结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 (三)注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。 自动化技术论文:自动化机床的故障排除技术探究论文 论文关键词:数控机床故障排除分析 论文摘要:数控机床电气系统故障的调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,一旦查明了原因,故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法十分重要。 一、故障的调查与分析 这是排故的第一阶段,是非常关键的阶段,主要应作好下列工作: 1、询问调查在接到机床现场出现故障要求排除的信息时,首先应要求操作者尽量保持现场故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。 2、现场检查到达现场后,首先要验证操作者提供的各种情况的准确性、完整性,从而核实初步判断的准确度。由于操作者的水平,对故障状况描述不清甚至完全不准确的情况不乏其例,因此到现场后仍然不要急于动手处理,重新仔细调查各种情况,以免破坏了现场,使排故增加难度。 3、故障分析根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型,从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的,所以一般情况下,对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。 4、确定原因对多种可能的原因进行排查从中找出本次故障的真正原因,这时对维修人员是一种对该机床熟悉程度、知识水平、实践经验和分析判断能力的综合考验。 5、排故准备有的故障的排除方法可能很简单,有些故障则往往较复杂,需要做一系列的准备工作,例如工具仪表的准备、局部的拆卸、零部件的修理,元器件的采购甚至排故计划步骤的制定等等。 下面把电气故障的常用诊断方法综列于下。 (1)直观检查法这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查。 ①询问向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果,并且在整个分析判断过程中可能要多次询问。 ②目视总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态(例如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等),各电控装置(如数控系统、温控装置、润滑装置等)有无报警指示,局部查看有无保险烧煅,元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落,各操作元件位置正确与否等等。 (2)仪器检查法使用常规电工仪表,对各组交、直流电源电压,对相关直流及脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况,及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量,用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无,用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。 (3)信号与报警指示分析法 ①硬件报警指示这是指包括数控系统、伺服系统在内的各电子、电器装置上的各种状态和故障指示灯,结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法。 ②软件报警指示如前所述的系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示,依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及故障排除方法。 (4)接口状态检查法现代数控系统多将PLC集成于其中,而CNC与PLC之间则以一系列接口信号形式相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的,这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入/输出板上有指示灯显示,有的可以通过简单操作在CRT屏幕上显示,而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。 (5)参数调整法数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置许多可修改的参数以适应不同机床、不同工作状态的要求。这些参数不仅能使各电气系统与具体机床相匹配,而且更是使机床各项功能达到最佳化所必需的。因此,任何参数的变化(尤其是模拟量参数)甚至丢失都是不允许的;而随机床的长期运行所引起的机械或电气性能的变化会打破最初的匹配状态和最佳化状态。此类故障多指故障分类一节中后一类故障,需要重新调整相关的一个或多个参数方可排除。 (6)备件置换法当故障分析结果集中于某一印制电路板上时,由于电路集成度的不断扩大而要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是十分困难的,为了缩短停机时间,在有相同备件的条件下可以先将备件换上,然后再去检查修复故障板。 鉴于以上条件,在拔出旧板更换新板之前一定要先仔细阅读相关资料,弄懂要求和操作步骤之后再动手,以免造成更大的故障。 (7)交叉换位法当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下,可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查,例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意,不仅硬件接线的正确交换,还要将一系列相应的参数交换,否则不仅达不到目的,反而会产生新的故障造成思维的混乱,一定要事先考虑周全,设计好软、硬件交换方案,准确无误再行交换检查。 (8)特殊处理法当今的数控系统已进入PC基、开放化的发展阶段,其中软件含量越来越丰富,有系统软件、机床制造者软件、甚至还有使用者自己的软件,由于软件逻辑的设计中不可避免的一些问题,会使得有些故障状态无从分析,例如死机现象。对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理,比如整机断电,稍作停顿后再开机,有时则可能将故障消除。维修人员可以在自己的长期实践中摸索其规律或者其他有效的方法。 二、电气维修与故障的排除 电气故障的分析过程也就是故障的排除过程,因此电气故障的一些常用排除方法在上一节的分析方法中已综合介绍过了,本节则列举几个常见电气故障做一简要介绍,供维修者参考。 1、电源电源是维修系统乃至整个机床正常工作的能量来源,它的失效或者故障轻者会丢失数据、造成停机。重者会毁坏系统局部甚至全部。西方国家由于电力充足,电网质量高,因此其电气系统的电源设计考虑较少,这对于我国有较大波动和高次谐波的电力供电网来说就略显不足,再加上某些人为的因素,难免出现由电源而引起的故障。 2、数控系统位置环故障 ①位置环报警。可能是位置测量回路开路;测量元件损坏;位置控制建立的接口信号不存在等。 ②坐标轴在没有指令的情况下产生运动。可能是漂移过大;位置环或速度环接成正反馈;反馈接线开路;测量元件损坏。 3、机床坐标找不到零点。可能是零方向在远离零点;编码器损坏或接线开路;光栅零点标记移位;回零减速开关失灵。 4、机床动态特性变差,工件加工质量下降,甚至在一定速度下机床发生振动。这其中有很大一种可能是机械传动系统间隙过大甚至磨损严重或者导轨润滑不充分甚至磨损造成的;对于电气控制系统来说则可能是速度环、位置环和相关参数已不在最佳匹配状态,应在机械故障基本排除后重新进行最佳化调整。 5、偶发性停机故障。这里有两种可能的情况:一种情况是如前所述的相关软件设计中的问题造成在某些特定的操作与功能运行组合下的停机故障,一般情况下机床断电后重新通电便会消失;另一种情况是由环境条件引起的,如强力干扰(电网或周边设备)、温度过高、湿度过大等。这种环境因素往往被人们所忽视,例如南方地区将机床置于普通厂房甚至靠近敞开的大门附近,电柜长时间开门运行,附近有大量产生粉尘、金属屑或水雾的设备等等。这些因素不仅会造成故障,严重的还会损坏系统与机床,务必注意改善。 自动化技术论文:配电网自动化故障区段定位技术分析论文 一、当前配电自动化系统中故障区段定位的主要模式 在配电自动化系统中,故障区段定位是优秀内容。其主要作用是:当线路发生故障时,在最短时间内自动判断并切除故障所在的区段,恢复对非故障区段的供电,从而尽量减少故障影响的停电范围和停电时间。选择科学合理的故障区段定位模式,大大提高配电自动化系统的性能价格比及对供电可靠性的改善程度。当前的配电自动化故障区段定位手段主要是有信道模式、无信道模式以及两者相结合的混合模式三种。 (一)有信道的故障区段定位模式 有信道的故障区段定位模式是指在故障发生后,依靠各分段开关处具有通信功能的柱上开关控制器FTU(FeederTerminalUnit,馈线终端单元)之间或FTU同配电主/子站之间通过通信设备交换故障信息,判断故障区段位置。这种模式包括基于主/子站监控的集中(远方)判断方式和基于馈线差动保护原理的分散(就地)判断模式。基于主/子站的集中判断方式是以配电自动化监控主站/子站为优秀,依靠通信实现整个监控区域内的数据采集与控制。基于馈线差动保护原理的分散判断方式是当故障发生时,各保护开关上的FTU利用高速通信网络同相邻开关上的FTU交换是否过流的信息,从而实现故障的自动判断与隔离。 (二)无信道的故障区段定位模式 无信道的故障区段定位模式是通过线路始端的重合器同线路上的分段开关的配合,就地自主完成故障定位和隔离功能,它包括重合器同过流脉冲计数型分段开关配合、重合器同电压时间型分段开关配合以及重合器间配合等实现方式。重合器同过流脉冲计数型分段开关配合的方式:过流脉冲计数型分段器不能开断短路电流,但能够在一定时间内记忆重合器备开断故障电流动作次数。重合器同电压时间型分段开关配合的方式:故障时线路出口处的重合器跳闸,随后沿线分段器因失压分闸,经延时后重合器第一次重合,沿线分段器依次顺序自动加压合闸,当合闸到故障点所在区段时,引起重合器和分段器第二轮跳闸,并将与故障区段相连的分段器闭锁在分闸位置,再经延时后重合器及其余分段器第二次重合就可以恢复健全区段供电的目的。重合器配合的方式:重合器方式延续了配电网电流保护的原理,自线路末端至线路始端逐级增加启动电流和延时的整定值,实现逐级保护的功能。 (三)有信道集中控制与无信道就地控制相结合的混合模式 有信道集中控制与无信道就地控制相结合的混合模式是结合前面两种模式的特点,对于以环网为主的城市配电网,当系统通信正常时,以集中判断方式为主,当通信异常时,可以在配电终端就地控制;对于农电县级配电网,一次网络既有环网供电,更多的是辐射型供电方式,因此放射形网络的故障定位选用无信道的就地判断方式,环路网络采用集中判断方式。 二、目前配电自动化中故障区段定位手段的特征比较 基于有信道故障区段定位模式的配电自动化系统由于采用先进的计算机技术和通信技术,正常情况下可以实时监控馈线运行情况,实现遥信、遥测、遥控功能及平衡负荷;故障情况下可以综合全局信息,快速完成故障的志别、隔离、负荷转移和网络重构,避免了出线开关多次重合对系统的影响,适用于配电网络结构复杂、负荷密集地区的配电管理系统。但它的缺点是故障的判断和隔离完全依赖通信手段,对通信速率和可靠性要求高,需投入资金较多;通信设备或主站任何一个环节出现问题都有可能导致故障紧急处理的全面瘫痪。 无信道的故障区段定位模式将故障处理下放到设备层自动完成,根本上消除了通信设备可靠性环节对定位功能的影响,具有原理简单,功能独立,封装性好的特点,并且投资比有信道的方式少。重合器同分段开关配合方式的缺陷在于判断故障所需的重合闸次数较多,故障产生的位置距离电源越远,重合闸次数和故障判断时间很长,难以达到馈线保护功能对故障处理快速性的要求;重合器配合的方式通过各开关动作参数整定配合判断并切除故障,无需出线重合器的多次重合闸,但由于配电网存在线路短,故障电流差别不大的特点,容易引起故障时的越级跳闸;并且越靠近出线侧的重合器故障后延时分闸时间很长,不符合故障处理快速性的要求。 有信道和无信道混合模式结合了两者的优点,可以根据地区配电网的时间情况进行有效组合;但它的缺点是存在着控制实现困难、结构复杂的问题,并且不经济。配电自动化系统中,无信道的故障区段定位模式由于减少了通信环节,在故障处理的可靠性和经济性方面都要优于有信道的模式;但故障区段定位过程需要多次投切开关的缺点限制了它进一步提高供电可靠性的能力。 三、基于暂态保护的配电网故障区段定位方法研究进展 目前配电自动化系统所采用的故障区段定位方法延续了电力系统继电保护中电流保护的优秀理念,其构成原理建立在检测故障前后工频或接近工频的稳态电压、电流、功率方向、阻抗等电气量的基础上,此领域的研究工作也是围绕着如何提高这种原理的性能展开的。实际上,由于输电线路具有分布参数的特性,当电网发生短路故障时,线路在故障的初始时刻一般都伴随着大量的暂态信号,故障后的初始电弧以及在电弧最终熄灭前的反复短暂熄灭和重燃会在线路上产生较宽频带的高频暂态信号;行波由色散产生的频率较集中的高频信号发生偏移和频率分散,会产生频带较宽的高频信号。这些在故障过程中产生的暂态高频电流电压信号含有比工频信号更丰富的故障信息,如故障发生的时刻、地点、方向、类型、程度等。但由于故障暂态信号具有频带宽,信号幅度较工频微弱,且持续时间短的特点,受信号提取和分析手段的限制,在传统的保护方法里被当做高频噪声滤除掉。但是,随着信号提取及分析技术的快速发展,基于暂态保护原理的故障处理技术越来越受到人们的重视。 自动化技术论文:机械自动化技术应用策略论文 摘要:随着社会的不断发展,制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供现金手段的基础。本文分析我国先进制造技术及其自动化的现状,并阐述我国先进机械自动化的发展趋势。 关键词:机械自动化技术现状应用与发展 一、引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。 二、机械自动化在我国的特点及作用 机械自动化的特点很多:第一,机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的范畴的新的技术领域;第二,机械自动化技术是面向工业应用的技术,可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三,机械自动化技术是面向全球竞争的技术,同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争优秀时间、质量和成本三要素的统一。 在工业生产中,机械自动化的作用很大:第一,机械自动化的应用,可以提高生产过程的安全性;第二,机械自动化可以提高生产效率;第三,机械自动化可以提高产品的质量;第四,机械自动化可以减少,生产过程的原材料和能源损耗。 很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成,在工业中起到很大的作用,并且我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 三、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来,在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国让处于初级操作阶段的自动化。 近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。 2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。 3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。 4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。 四、我国机械自动化的发展之路 1.结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际,逐步实现我国机械自动化发展的全球化,一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争汇总纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术是制造的全球化得以实现。 2.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要我国机械自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习,优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。 3.我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境,实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品,产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时是原材料和能源的利用率达到最高。 综上所述,我国要搞好机械自动化,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术,坚持提高与普及相结合的方针,同时从我国具体的基本国情出发,使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
计算机控制技术论文:计算机控制技术课程教学改革论文 1课程教学中的问题 《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。 2课程教学改革的方法和实践 2.1教学环节突出侧重点 针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。 2.2教学与教材有机结合 针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形色色,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。 2.3有效利用实验环节 《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。 2.4重视教学中的考核方式 考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种: ①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。 ②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。 ③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。 ④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。 3结语 我在从事《计算机控制技术》这门课程的教学过程中,也深深的被该课程的魅力所吸引,同时也深感学生是蕴藏着极大的学习热情和潜能的,关键是要靠教师去挖掘。通过我对该课程的教学改革的一些方法进行了实践后,学生对该课程的掌握和实际应用能力均有了很大的提高,并且在课堂中,也明显感觉学生有了活力和动力。那么在今后的教学中,我将投入更大的精力在该课程的教学改革中,希望能用我的微薄之力使该课程的教学能更上一层楼。 作者:马智慧 田振宇 单位:沈阳工业大学 计算机控制技术论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的优秀。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制技术论文:计算机控制技术研究论文 摘要介绍一种多分布传式MARX发生器能源计算机监控系统.详细叙述了系统的硬件构成,计算机与各能源系统之间的通讯原理和通讯协议,以及系统的软件实现,同时简要说明了系统抗干扰解决办法。 关键词MARX发生器程控电源RS485总线VisualBasic 1引言 脉冲能源装置在加速器、自由电子激光研究、X光闪光照相和粒子聚变等脉冲功率技术研究领域广泛使用,通常使用数量较多,分布较广,同时周围电磁干扰较强,控制操作和参数测量都比较复杂,同时也需要较多的人力来维护。 随着计算机技术的发展,当今世界上基于PC的自动化方案已成为主流,PC在自动化领域的应用正迅速增长,通过将所有的功能集成于这个统一开放的平台上,通过人机界面可以使复杂的控制和数据处理变得更加简单化。 2控制系统硬件构成 整个系统有多台Marx需要控制,每台发生器由充电控制和触发两部分组成,需要控制的量有充电电压的起停控制、电压检测、接地装置的通断控制、触发以及开关上的气压检测等,通过一条总线将将系统中的各个被控量连接在一起,构成一分布式控制系统,这里采用工业上广泛使用的RS485总线,RS485总线是美国电子工业协会(EIA)制定的平衡发送、平衡接收的标准异步串行总线,具有传输距离远、通讯速率高,抗干扰能力强,软硬件支持丰富与现场仪表接口简单,易于实现和扩展等特点,接口总线上可连接32个设备,加中继器后最多可达255个设备,因此完全满足该能源控制要求。控制系统框图如下: 图1控制系统结构图 该系统由一台主控上位机PC和一系列MARX发生器充电电源设备构成,由于环境电磁干扰较为严重,在选择通信介质时可优先采用光纤通信方式,通讯速率57.6kB/s,通讯距离可达1.2km,通过上位机(PC)发送参数及控制命令,给电容器充电到事先设定的电压值(0到100kV之间任意值)。在以上各子设备中,经常要用程控电源去控制MARX发生器的充电电压、充电速度。通过一台工控PC机灵活地控制多台充电电源,以达到控制各MARX发生器充电的目的。针对这一需要,采用带有RS485通信接口的具有线性升压功能的可编程交流电源,该电源内部自带单片机系统和看门狗定时器,每个电源赋予各自独立的地址码用以识别身份,同时它属于正弦波调压,可有效避免采用传统的采用可控硅调压方式时屡次损坏高压变压器的情况,使操作者能够方便灵活地对其进行控制。 每路Marx发生器充电部分包括程控电源、双极性高压变压器,分压器和接地装置等三部分,见图2所示,程控电源给高压变压器初级提供缓慢上升的电压,变压器高压侧经整流后给MARX发生器充电,电压检测是通过10000:1的高压分压器将分压后的信号送给程控电源内部A/D转换,经内部单片机处理,并与设定的电压值进行比较,比较后的结果用来实现自停控制,这样可有效防止通讯故障所造成失控现象。 图2Marx发生器能源部分线路图 3MARX发生器能源制过程 ①程控电源接通供电电源时的输出为0伏,开关量输出为假(开路)。 ②首先上位机发出各种设置参数到指定地址程控电源。如,上升时间、上升速度、保持时间、充电电压等。 ③程控电源收到电压回传命令后,将两路模拟量的值传送到上位机。 ④上位机发出启动指令后,指定地址程控电源的输出开始从0伏慢慢线性上升到设定值,保持到指定的时间后关断输出。当上位机发出所有电源都启动指令后,所有程控电源都启动。 ⑤上位机发出立即停止指令后,指定地址程控电源的输出立即停止上升,保持到指定的时间后关断输出,当上位机发出所有电源都停止指令时,所有程控电源都立即停止。 ⑥上位机发出接地打开指令后,指定地址程控电源的开关量输出为1,电磁铁吸合,当上位机发出所有程控电源的接地都断开命令时,所有程控电源的接地电磁铁都吸合。 ⑦上位机发出接地指令后,指定地址程控电源的开关量输出为0,电磁铁释放,当上位机发出所有程控电源都接地时,所有程控电源的接地电磁铁都释放。 4监控软件设计 软件采用VisualBasic6.0编程,作出十分直观的人机界面,采用RS-485通信标准和上述的问答方式进行数据通信,通过上位机向串口读写数据,并通过光纤485总线将各种控制信息传送到现场的每路MARX充电子系统,上位机就可以监控网络上任何一台MARX能源了,予置数值可以分别显示在PC机软件窗口和单片机系统的予置数字表头上。同时,现场实测电压信号也可以实时显示在PC机的界面上。此设计界面直观,而且利于对现场信号进行实时监测。因此,采用本系统,大大提高了现场信号予置精度,对实验操作人员来说人机界面良好,简单易懂。 根据系统功能的要求,上位机需发送2种类型的命令:(1)同期命令,它由定时器触发引起,每隔一个定时周期发送1次,例如发往各充电单元的数据和状态回传命令;(2)非周期性命令,它由操作者按动相应命令按钮引起,非周期性发送。所有命令均采用ASCII码方式传送,为了防止通讯错误,各子机正确收到上位机发来的命令后返回相应的确认字符。 5系统抗干扰问题 监控系统在工业中的应用越来越多,由于现场的电气环境比较复杂,容易形成各种干扰源,特别是在大电流、强脉冲实验环境中,因此研究解决系统抗干扰问题对确保系统的稳定运行有着非常的意义。 该系统中使用RS485总线,RS485总线是采用差分平衡电气接口,本身具有较强的抗电磁干扰能力,但在实际当中仍然会现一些问题,为此应注意以下几个方面: (1)与远距离上位机通讯采用光纤传输,子机之间不方便采用用光纤传输时,应选择合理的网络拓扑结构。 (2)采用双绞线作为RS485传输线时,虽然对电磁感应噪声有较强的抑制能力,但对静电感应引起噪声的抑制能力较差,因此应选用带屏蔽的双绞线,同时双绞线的屏蔽层要正确接地。 (3)通过在总线两端加入匹配电阻的方法,解决信号反射问题 (4)系统的供电方式有两种:一种是集中供电方式,即电源都引自同一处,另一种是分布式供电,各子设备在安装位置附近取电源,从抗干扰效果的角度讲,应选择集中供电方式,这样可基本消除各处参考电位不等的情况。 6结束语 本文提出的主从分布式多机通信系统硬件电路简单,控制灵活。与其他语言相比,用VB语言实现上位机数据传送的优点是可方便地控制通信对象的选择,具有较大的灵活性,且编程容易。此外,由于RS485总线的通讯方式仍属于串行通讯方式,在通讯速度上有些偏低,在操作上表现为数据刷新时间稍微偏长,当系统子设备较多时,其控制的实时性不很理想,此时需对控制系统作进一步的改进。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在人工湿地处理系统中的应用 摘要:人工湿地处理系统作为一种节能、经济、简易和有效的生态化污水处理技术,近几年来在我国一些城市应用较为广泛。根据人工湿地污水处理工艺流程的特点和过程控制的要求,采用计算机集散控制技术,设计人工湿地污水处理过程的分布式计算机控制系统。通过采用优化设定控制技术、解决人工湿地污水处理过程中存在的非线性、耦合等技术问题,实现人工湿地污水处理过程的计算机自动控制,使人工湿地的处理水达到国家相关排放标准。 关键词:人工湿地;污水处理;自动控制;可编程控制器PLC 2 1 概述 人类急需解决的问题是当今水环境的保护问题。跟其他工业过程相比,污水控制手段和处理控制方法相对比较落后,大多数是集中于人工手动操作方式和简单的开关控制,操作和 运行稳定性比较差,处理出水指标波动较大,处理效率低。 人工湿地处理系统以一种人工建造和监督控制的、与沼泽地相类似的地面,通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者协同作用以达到对污水的净化。人工湿地的工艺流程有多种,目前采用的主要有:推流式、阶梯进水式、回流式和综合式4种。人工湿地污水处理系统一般包括前处理和人工湿地两部分。前处理一般包括化粪池、格栅、沉砂池、沉淀池、厌氧池和兼性塘等。后处理以多级湿地流床处理为主。流程简图如图1。 根据人工湿地处理系统和处理流程的特点和控制的要求,结合实际情况给出计算机控制的解决方案。 1.1 人工湿地处理系统控制过程要求 保证出水水质稳定、合格是人工湿地处理系统的首要任务。可以达到国家规定的排污标准,同时还可以降低成本。在系统的设置和运行操作上要注意以下几点: 1)生产率:改进操作方式,提高湿地污水处理过程的能力; 2)可靠性:保证干扰事件情况下污水处理过程正常运行,降低过程故障发生率; 3)稳定性:当过程出现一些问题,可能对出水水质造成一定的影响,但通过控制技术可以避免这类事件。 4)操作费用:减少生物填料、化学药剂和能源消耗,降低生产成本。 1.2 人工湿地处理系统对自动控制系统的要求 人工湿地处理系统的管理方式和工艺过程与其它工业过程差别较大,而且操作和控制也没有达到规范化,因此要想使控制系统发挥理想的效果。主要的要求有如下几点: 1)要求计算机控制系统有良好的适应性; 2)要求计算机控制系统采用分布式结构,具有良好互通能力; 3)要求计算机控制系统有好看的人机界面和良好的后备能力; 4)要求计算机控制系统有良好的计算能力; 5)要求计算机控制系统对水质,水速等参数进行在线测量; 6)要求计算机控制系统具有全面的故障诊断和报警记录能力。 2 人工湿地处理过程计算机控制系统体系结构和功能 2.1 人工湿地处理过程计算机控制系统总体结构 根据人工湿地处理过程的工艺特点、控制要求,针对人工湿地处理系统野外范围大,处理情况复杂,控制点多等具体特点,计算机控制系统采用了PC-PLC分级分布式控制形式。在系统中采用中央操作站与主PLC相结合的控制结构,通过现场总线技术实现各点互联通讯处理,达到提高系统安全性、实现分布式控制思想的目的。系统总体结构体系分为三个层次:1)上层:中央控制室计算机监控系统;2)中间层:主PLC控制器作为中央控制单元;3)下层:分布在生物降解、格栅截留、生物接触处理场、生物填料,面流及潜流控制场、出水道的两个分控站的8个现场就地分控站。 2.2 人工湿地处理过程控制系统功能 人工湿地处理控制系统功能主要包括以下几个方面:1)人工湿地处理过程控制; 2)多点数据采集和处理设备控制;3)人工湿地处理过程监控。如图2所示。 1)人工湿地处理过程控制 主要控制回路包括料液泵站控制和泵站负荷分配控制、生物填料自整定PID控制、填料优化设定控制。 2)多点数据采集和处理设备控制 数据采集主要实现各处理参数的实时检测,例如:污液浓度、液位、滤水量、生物填料量、生物填料加量、温度、PH值等处理参数的采集、报警等功能。处理设备控制主要实现逻辑控制和顺序控制,例如:主要电气设备启动、停止、联锁,设备状态报警等功能。 3)人工湿地处理过程监控 本监控系统具有良好的通用性和严格的工程性。具有以下几个特点:①控制方式灵活、安全。操作人员可以通过监控画面实现过程联锁控制、手动开关控制和单元连锁控制。②控制画面生动直观,过程选取非常简洁,而且实用性强;③报警显示配有声光显示,画面自动切换和打印存储功能,极大地方便了报警处理和故障诊断分析工作;④数据处理能力强,系统提供启动次数累计和电量累计功能。 2.3 人工湿地处理自动化控制 人工湿地处理系统是一个完整的生态系统。它有良好的内部循环处理功能,并具有较好的经济效益和生态效益。人工湿地系统的循环处理特点是,要求计算机控制系统必须能够兼顾处理流程和单元控制,单元控制是计算机控制系统的基础,是实现人工湿地处理系统优化控制的条件,因此人工湿地处理的各站单元控制点需根据湿地处理控制要求,实现系统工程控制的目的。 1)人工湿地处理系统污液流、水流泵站控制 人工湿地中的污液流、水流的控制状况以及运行效果直接影响污水处理效果。各部点泵站的控制要求:1)各部点泵站响应能力较快,才能保证人工湿地污液流、水流的顺畅;2)人工湿地污液流、水流水位、流速变化在一定范围内变化。各部点泵站按照检测的污液位差和水流差变化率、污液流速和水流速变化率,按最佳的菌类消化响应过程,引入模糊控制方法,采用PD控制结构控制泵的运行台数,提高各泵站对各水量变化的响应能力。控制器采用了五个模糊变量污液位差YC; 污液流速变化率YL; 水位差SC; 水位流速变化率SU;启动泵台数MC。这些模糊控制思想由PLC编程实现。PLC间隔20S检测各点参数,根据量化公式计算并转化为控制表位置,查询得到实际应该启动的泵站台数并执行控制。 2)生物填料自整定PID控制技术 生物填料可控处理是人工湿地处理系统控制的一个关键环节。它直接涉及到污液水处理效果和处理成本。生物填料投加量少会影响净水效果,因此,在系统设计处理中要分析浮选生物填料的处理过程,采用经济、高效的生物填料控制方法。 根据人工湿地处理的实际情况,考虑到影响指标的诸多因素:污液的浓度、PH值、水质、水流和搅拌、生物填料的种类、数量、填料方式等,采用污液的进水浊度、污液的PH值、污液入口流量、作为前馈变量,浮选污液出口浊度、PH值作为反馈变量,利用PID控制调节生物填料投加(有自动投加和手动投加两种)。如图3所示。 从受控系统看,这是一个水、电、机一体化的复杂系统。在实际系统运行过程中,由于测点的变化、水温随季节变化、生物填料变化等因素的影响会使控制过程相应发生变化。可采用基于性能指标的自整定PID技术自动确定PID控制器的控制参数,稳定较快跟踪污液的浓度、PH值、和流量的变化,随时加以调整可控。 3)人工湿地处理系统流床控制技术 人工湿地流床处理污水按其中的流动处理方式可分为两种类型:①自由水面人工湿地(简称FWS,或称地表径流型人工湿地);②潜流型人工湿地(简称SFS)。为达到最佳的处理效果可采用综合式处理方式。人工湿地流床是由许多人工建造的长满植物的碎石床,各天然物理类介质清污床并联和串联组成.是一个完整的生态处理系统。 解决过程控制中存在的技术问题,实时调节影响处理效果的PH值控量及添加剂投放量和投放配比,优化人工湿地流床处理过程分布式计算级控制系统的污水浊度、PH值、添加剂数量等回路设定值,使处理水质参数BOD、COD达到国家规定的排放标准。主要的计算机控制技术是:1)在各处理运行点按控制要求分布监控,采集跟踪污液水的浓度、PH值、温度和流量的变化;2)用PID控制技术自动确定PID控制器的控制参数,调控添加剂的投放(有自动投放和手动投放两种);3)监控人工湿地流床和各天然物理类介质清污床的滤水状况、天然植物的生长状况,及时预报和做故障诊断分析工作并报警显示处理。 3 结束语 人工湿地处理系统是一种正处于研究、应用和发展的污水处理实用技术,在我国具有非常广泛的应用前景。尽管目前在人工湿地研究和应用中仍然存在一些不足之处,但将计算机控制技术引入其中,处理效果是非常明显的。特别是计算机控制技术提供了非常有用的量化处理方式,解决了人工湿地处理系统中污水处理过程控制中存在的监控、采集、非线性、耦合、跟踪控制等关键技术问题,实现了人工湿地处理系统的新的应用和发展。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究 摘 要:计算机技术在不断发展与完善,其应用领域比较广泛,促进了其它产业的快速发展。计算机控制技术在工业自动化生产中的应用,提高工业生产的工作效率,为企业发展提供了技术支持,同时为企业增加利润。我国的工业发展比较快,需要计算机控制技术的支持,计算机控制技术需要在实际应用过程中不断完善与发展,提高自己的性能,能更好的为工业自动化生产提供技术支持,为企业的可持续发展起到技术支持。 关键词:计算机控制技术;工业自动化生产;研究 一个国家的发展,工业占有相当大的比重,任何国家都重视工业的发展,工业发展是保障国民经济发展的主要支柱。计算机控制技术在工业自动化生产的应用,提高了工作效率,为企业发展提供技术支持,为企业可持续发展进行保驾护航。 1 工业自动化生产中计算机应用的重要性 互联网技术不断发展与完善,互联网技术在工业生产中的应用,改变了企业的生产模式,对于提高企业科学管理、技术革新、生产效率提高、产品质量提升都有一定的作用,尤其借助于计算机控制技术,提高了企业的技术水平,科技水平能力是企业发展的优秀能力,也是企业竞争的优秀能力,企业在发展过程中,都注重企业优秀能力的提升,在计算机控制技术在工业自动化生产中的应用,对改变生产技术提供了技术保障,提高了工作效率,节省人力、物力、财力投入,符合现代工业发展需要。 2 计算机控制技术在工业自动化生产中的应用 (1)数字控制。工业自动化生产过程中,借助于计算机控制技术与相应软件进行有效控制,提高自动化控制能力,通过遥感器对数据进行科学处理,通过对数据的科学分析,及时掌握机械的运行情况,及时对设备进行有效控制。科技水平不断发展,遥感器越来越智能化,遥感器可以容量很大数据,这有助于计算机系统更好发挥数字控制能力,保障工业自动化生产正常完成。 (2)集散式控制系统。计算机控制技术的现有水平还不能更好的利用集散式控制系统对工业生产自动化控制,虽然集散式控制系统经历了大约50年的发展,是以计算机软件技术为优秀,现在集散式控制系统技术越来越完善,集散式控制系统现在还是工业自动化生产智能化的发展方向,需要计算机控制技术进一步改进,才能在工业自动化生产中有效的进行自动控制。 (3)可编程控制器。计算机控制技术应用到可编程控制器,可编程控制器利用软件技术进行编写,通过输入命令进行工业自动化生产中进行控制,这样数据的信息控制比较准确,能更加科学的进行自动化工业生产控制,有利于提高工业自动化发展,提高其工作效率。 3 计算机控制技术的发展趋势 (1)工业自动化计算机技术越来越广泛。计算机技术在不同领域的渗透,在计算机技术不断更新,提升自己的应用能力,已经符合现代工业发展需要。传统工业自动化生产应用计算机技术主要是监控管理,但现在应用领域不断扩大,提高工业自动化生产效率,大数据时代,计算机技术在工业领域应用范围越来越大,符合现代工业自动化计算机技术发展需求。 (2)自动化计算机技术会成为工业生产的主导力量。企业的规模在不断扩大,传统的生产模式已经不适合现代工业发展需要,工业自动化生产应用成为工业生产的主流,自动化计算机控制技术将来会成为工业生产中的技术优秀力量。计算机技术在应用过程中,根据行业的需要不断完善,技术不断革新,自动化计算机技术在工业自动化生产领域的应用,取得一定效果,我国的工业在快速发展的轨道上,自动化计算机技术会成为工业生产的主导力量,计算机技术不仅能提高工业自动化生产技术更新,还可以在企业管理上利用计算机技术,提高企业管理方法,能更加科学、合理的进行企业管理,提高企业的工作效率。 (3)工业自动化计算机技术仍然不能满足市场的需求。我国现在工业发展很快,对技术及人才需求量不断增大,尤其需要应用型高级人才。工业的发展需要人才的支持,现有的计算机技术与计算机产品,已经从不同领域进行渗透,促进工业自动化生产的实现。计算机控制技术是未来在工业、农业等领域中有广泛的应用前景,其技术的更新,对工业自动化生产起到促进作用。工业自动化计算机技术应用领域不断扩大,现有的工业自动化技术水平不能满足市场发展需要,现在企业在市场经济的调控下,企业生产必须依靠市场规律进行,提高企业的生产能力,满足市场的需要,必须加强工业自动化计算机技术的应用。 (4)工业自动化计算机应用会不断的创新。工业自动化急死俺家技术在应用过程中促进企业的发展,同时根据企业的发展需要,工业自动化计算机技术需要不断创新,更新自己的技术,以适应社会发展需要,满足企业的需求。创新能力的发展是企业的优秀因素,必须提高工业自动化技术的优秀能力,以提升企业的竞争力,是企业可持续发展的关键因素。 总之,计算机技术在工业自动化生产中的应用,是工业自动化发展需要,也是社会发展的需求,计算机控制技术需要在实际应用过程中,不断进行发展与创新,提升自己的优秀能力,满足工业发展需要,提高企业工作效率。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘要:近年来,伴随着我国科技的不断发展,计算机控制技术是目前高科技技术发展的重要结晶,其中计算机控制技术主要包括了电子技术、自动控制技术、计算机应用技术等。同时,计算机控制技术即是一种优秀控制技术。多用于可编程控制技术、片机技术、计算机网络技术在内的多种技术。可快速提升我国生产技术应用过程中的精密化、信息化、智能化、自动化等。对于提升生产技术的生产质量、标准、效率等有着十分重要的意义。本文主要概述计算机控制系统和自动化生产线的基本定义,说明计算机控制系统在自动化生产线上起到的作用,并分析计算机控制系统在未来工业的发展趋势。 关键词:计算机;控制技术;自动化生产线;应用 引言 随着计算机的广泛使用以及工厂自动化生产设备的全面覆盖,不但减轻了员工的工作压力,加快了生产速度,而且降低了企业财政支出,增加企业经济效益。现阶段,越来越多的企业依托计算机控制技术进行自动化产品生产。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析,进而探讨自动化生产线上计算机控制技术的相关应用。 一、自动化生产线的概述 自动化生产是指无人手动操作机器,自动化设备根据工作人员规划好的生产流程和设计好的指令进行产品成产。自动化生产线是自动完成产品制造过程的生产系统,一系列的工作程序包含原材料的使用分量、数量控制、检验检疫等都是自动化设备自主完成。自动化生产线和各程序之间相互连结,任何一个步骤都不能出现差错,否则,自动化生产线将会受到巨大的牵连。改革开放以后,自动化生产技术开始涌入工业领域,由于制造设备自动化程度的逐步提高,大大减轻了劳动人民的生产压力,也极大满足了人类的物质文化需求。因此,自动化生产线改善了人类的生存环境,使社会文明向前迈了一大步。 二、构成计算机控制技术的条件 计算机控制系统是应用计算机的硬件部分和软件部分与被控对象相联系,达到控制目的的系统。软件部分是由软件研发人员为用户制造的备件,在计算机控制技术中起着重要作用,是计算机控制系统必不可少的环节。硬件部分是计算机控制系统与被控制对象互通的媒介。计算机控制系统由工作人员按照工厂环境自主设计、并决定是否投入使用。 三、论计算机控制技术在自动化生产线上的具体使用 计算机控制系统在自动化生产线上的使用推动着工业生产领域不断向前迈进,人们越来越关注自动化生产线上在工业上的应用,企业更是不断探讨和研发,计算机控制系统也被越来越多的工厂投入使用。具体来讲,计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要涉及以下两个方面: (一)可编程计算机控制器的使用 可编程计算机控制器通过利用自动化生产过程中的数字运算达到操作电子设备的一种系统,可编程计算机控制器可以在很大程度上为工作人员提供更简便的操作功能,以最快的速度设计、保存、计算、复检以及应用自动生产线控制程序。可编程计算机控制器对自动化生产线应用过程中的有关步骤进行数字交换,然后设计出符合自动化生产的控制程序,加快自动化生产线的生产速度和生产质量,避免浪费资源,达到减轻企业负担的目的。可编程计算机控制器和工业制造系统可以做到相互融合,这不仅提升了工业制造系统的扩张性以及多样性,而且全面简化自动化生产线生产过程中有关步骤的复杂化。 (二)现场控制总线的作用 现场总线是自动化生产线运转过程中必不可少的备置,它具有数字通信转换以及信息测量控制等相关功能,把计算机控制技术和现场控制总线进行有效的连接,能极大发挥现场控制总线在自动化生产线上的积极作用,规范了现场控制总线的工作标准。在计算机控制技术前提下,现场控制总线可以让更多的测量控制器与计算机网络控制中心达成有效的连接,从而强化对自动化生产线的远程控制功效,让自动化生产线与相关监测设备之间可以良好通信,加大自动化生产线应用过程中的安全性和工作的可靠性。 四、计算机控制系统的发展前景 (一)造就先进的可编程序控制器 在工业生产环境中,可编程序控制器是一种现代化电子设备,它不但具有可编程序的存储器,收集用户指令,而且能模拟数字的输入输出[6]。除此之外它还具有逻辑思维,能合理规划时间。目前,编程序控制器的主控制器都大部分使用微机系统,并且收集大规模集成电路用做存储器及I/O的接口,促使其效用、成本、安全性等都得到大幅度保障。鉴于智能I/O模K取得的成功,编程序控制器不仅拥有了逻辑运算、逻辑判断等功能,还能自主修复故障,精确处理数据,从而促使编程序控制器的应用范围不断向外伸展。 (二)集散控制系统的高效化 集散控制系统把微机系统做为工作重心,让微机、工业控制计算机、数据通信系统等有效结合的一种计算机控制系统。要使自动化系统向少支出、高收益的方向发展,必须应用先进的控制模式,实现集散控制系统的高效运用[8]。 (三)开创智能控制系统新范畴 智能控制是在无人操作的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。其中智能控制主要划分为三种类型:学习控制系统、分级递阶智能控制系统、专家系统。通过利用智能控制技术和自动控制理论形成先进的计算机控制系统,不但可以促使有关科学技术的发展,而且能优化工业生产系统自主工作的技术。智能控制方法是利用计算机模拟人类大脑思考的方式来实现控制目的。由此可见,智能控制系统将促进计算机控制系统不断向前发展。 五、结束语 随着科学技术的不断创新,计算机技术已经渗透到各行各业,计算机控制系统作为一种新型的控制系统,被各生产企业争先使用。在工业生产过程中,技术人员经过不断的探讨与研发,使计算机控制系统的安全性与可靠性得到肯定,促使其作用获得了专业人士的认同。目前,计算机控制系统在制作过程中包含数字运算、软件部分和硬件部分,在设计过程中只有让数字运算、软件部分和硬件部分同时得到满足,才能保障计算机控制系统的安全性,从而提高产品的质量与员工的工作效率,使计算机控制系统在企业生产过程中能够发挥积极的作用,实现工业生产的自动化。 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”课程教学模式探究 摘要:笔者结合“计算机控制技术”课程的特点,从教学改革及考核方式入手,对课程教学模式进行了论述,并提出了具体的改革方法。 关键词:计算机控制技术;课程教学模式;教学改革 “计算机控制技术”以单片机原理及应用、自动控制原理、现场总线等先修课程为基础,结合了之前的理论课知识。就目前的就业形势来看,企业对计算机控制领域的人才需求较强,因此我校积极创新、探索新的教学理念与方法,以此进一步增强学生的创新能力与学习能力。“计算机控制技术”是一门结合理论和实践的综合性专业课,所以进一步探讨该n程的理论教学和实践教学方法非常必要。 一、课程定位与特点分析 “计算机控制技术”课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的限选课程。计算机控制技术的应用领域非常广泛,在航空、航天,以及与现代日常生活相关的工业、农业、医学等领域都起到了至关重要的作用。经过对课程的学习,学生应该掌握计算机控制系统的发展历程及应用领域,计算机控制系统的具体组成部分以及各部分的功能,学会计算机控制系统的分析方法,以及相对简单的软件、硬件的设计与实现过程,了解计算机控制系统的工作原理。 本课程旨在培养学生掌握微型计算机控制的基本概念,以及微型计算机控制系统的基本分析方法和设计方法。课程要求学生从理论上掌握计算机控制系统的基本原理及应用;而教师要为学生提供有效的分析,培养学生掌握设计计算机控制系统所需的知识、洞察力和理解力。学生在实践过程中要学会利用计算机技术解决控制系统中的实际问题,通过对该课程的学习,今后能独立承担和开展计算机控制系统方面的研究工作。 二、课程的教学改革 “计算机控制技术”课程以培养应用开发能力为目标,不断更新课程体系,从而确保教学内容的实用性和先进性,其主要特色与创新如下: 1.摒弃了传统的教学模式,采用项目驱动式教学。新课程采用项目驱动式教学,每一章节都设置一个驱动项目,教师组织学生自行分组、分工,制订设计方案。学生每一节课都带着问题、围绕项目学习所需知识,不断提高实践能力。 2.课程教学与课外科技活动紧密结合、相互促进。基于计算机控制技术课程的特点及其在电子产品设计中的重要作用,新课程将课程教学与大学生科技创新竞赛、全国大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能车竞赛等多项赛事结合,大力开展第二课堂,延伸教学范围,组织科技创新小组,提高利用单片机进行自动化系统及电子系统的开发和设计能力,以此激发学生的创新意识,锻炼其动手实践能力。 3.改革教学手段,增强教学效果。传统的教学方法是教师进行书面知识的传授,在黑板上写板书,学生只是进行信息的接收。这种教学方法并不能取得较好的教学效果。因此,要想切实提高教学质量,就需要改革教学手段。教学手段是否有效将直接影响学生对知识的理解和掌握。在学校的大力支持下,我校教师在教学过程中采用了多种现代教学手段。例如,在教学过程中使用多媒体课件进行计算机控制系统的教学和展示,利用三维动画制作技术和模拟仿真技术展示教学内容。通过一段时间的检验,笔者发现改进的教学手段不但显著提高了教学质量,还可以直观展示课本上难以理解的教学内容。我校设有专门的计算机控制技术实验室,共有32台THSSC-4型实验台。根据教材章节,课程设置了8个实验课题,穿插在理论教学过程中,学生能够在实践中巩固所学的理论知识。学生通过这种方式提升了动手能力,为今后的就业打下了基础。 三、课程考核方式的改革 传统的考核方法采用期末考试的方式,学生仅仅是考试的工具,并没有有效掌握平时上课的重点与方法。而科学的考核方法不仅需要激发学生平时上课学习的热情,还要真实反映学生的综合能力。考核方法除了最终的期末考试,还应该包括平时成绩(习题作业、课堂小测验、课堂提问、课堂讨论、课外作业、实验)。笔者经过实践,总结出比较合理的权重分配,即平时成绩占30%,期末考试占70%。通过这一改革,教学质量和学生的上课积极性都有了显著提高。 四、总结 “计算机控制技术”课程涉及的科目种类繁多,具有专业性强、内容更新快等特点。在学校组织的教学方法研究与改革过程中,教师对本课程的特点进行了一系列的创新与研究,最终取得了很好的效果。教师充分利用上课时间进行知识的传授与讲解。课程改革一方面提高了学生的积极性,另一方面增强了学生的动手实践能力,使教学效果得到了提升。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》教学实施方案 《计算机控制技术》作为自动化专业一门重要的专业必修课,教学质量的高低直接对自动化专业学生的专业技术水平起到至关重要的作用,所以制定一个好的切实可行的教学实施方案势在必行。 n程简介与定位 教学目标 《计算机控制技术》教学目的是使学生从系统集成的角度掌握计算机控制系统的基本原理与设计方法,不但能够分析与应用、设计并实施满足实际工业生产需要的计算机控制系统,而且能够不断地根据已有的基础知识,迅速进行知识更新。 在专业课程体系中的定位 在浙江大学城市学院自动化专业的专业必修课中,《计算机控制技术》是讲述控制手段的一门必修课程,是自动化闭环控制系统的重要组成部分。 在专业能力培养中的定位 控制精度要求比较高的实际控制系统大多为闭环控制系统,在闭环控制系统中,计算机将作为一个重要的控制手段而存在,所以经典PID为代表的控制算法将成为《计算机控制技术》这门课程的重点研究内容,本课程将搭建以温度、电机和液位为主要控制对象的闭环控制系统,并完成对位置型PID、增量型PID、积分分离式PID、模糊控制等先进控制算法的学习。 与优秀课程群中其他课程在知识体系与能力培养上的整体设计 随着现代化工业复杂性与集成化程度的增加,计算机控制技术已广泛应用于各个工业领域。因为《计算机控制技术》教学目的是使学生能够分析与应用、设计并实施满足实际工业生产需要的计算机控制系统,所以在教学内容方面主要讲述计算机控制系统的设计与实现相关的硬件、软件、控制策略、数据通信、网络技术、数据库技术等方面的理论知识与技术。包括计算机控制系统的基本概念与基础理论,控制系统的接口技术、数字通信与网络技术、软件技术,计算机控制系统中常用的控制策略,不同规模的计算机控制系统的设计范例,以及流程工业的计算机集成制造系统。 能力培养要求 借助本门课程的学习,培养学生了解计算机控制系统组成、分类、硬件及软件构成、控制算法等相关知识,使学生从系统集成的角度掌握计算机控制系统的基本原理与设计方法,不但能够分析与应用、设计并实施满足实际工业生产需要的计算机控制系统,而且能够不断地根据已有的基础知识,迅速进行知识更新。 实践教学要求 实践教学方面采取实验课与课外课程设计相结合的形式,实验课上主要学习组态监控软件在计算机控制系统中的应用,并以液位为控制对象,搭建以计算机为控制优秀的闭环控制系统,通过特性调试,了解计算机控制算法在实际系统中的应用。课外则要求同学们完成以电机为控制对象的闭环控制系统的设计报告,深化学生对计算机控制系统的理解和掌握,完成理论到实践的转换。 作业及考核要求 《计算机控制技术》作业基本都要求网上提交,每个章节结束,都会按照讲授内容布置相应网上作业,要求学生按照规定时间完成。同时为了巩固学习效果,还会配备相应章节的网上在线测试题目。最后同学们要完成以电机为控制对象的闭环控制系统的设计报告。期末成绩的构成为到课率及课堂表现10%,平时作业和小测试10%,期中考试15%,设计报告15%,期末考试50%。 教学实施方案设计 教学内容组织 针对计算机控制技术综合知识比较多、专业性较强、不易理解的特点,具体从以下几个方面组织教学内容: 第一,准确把握课程的性质与作用。计算机作为闭环控制系统的一个重要控制手段,经典PID等算法讲解将成为《计算机控制技术》这门课程的重点研究内容,同时在搭建以温度、电机和液位为主要控制对象的闭环控制系统时,了解信号检测、信号传输、信号处理、信号显示等相关知识。 第二,突出学生综合能力的培养。在课程知识的讲授过程中,注意教育和启发学生用哲学的思想、辩证的观点来分析和思考问题,如主要矛盾与次要矛盾的转化、事物都是一分为二的道理等,健全学生的心智,提高学生综合素质。 第三,通过课程教学,教给学生现代科学研究的方法。以实际控制系统为主线,将设计方法、分析方法、算法编写等过程梳理清晰,将讲述内容集中在目前的工业生产现场的使用技术上。 教学策略 ①结合课程知识和社会调研以增强学生学习动力;②理清思路,从简到繁,强化计算机控制系统的理解和应用;③观看模型理解抽象闭环控制系统概念,加深学生对知识的掌握;④引导学生参与课堂教学,分组讨论促进学习主动性和能力齐头并进;⑤设计贯穿理论教学周期,通过实践加深学生对课程知识的理解和掌握;⑥加强课外辅导巩固学生对课程知识的掌握;⑦结合现代教学手段开展辅导。 结束语 《计算机控制技术》课程的改革在实施过程中,通过计算机控制系统的硬件和软件技术等工作原理的讲解,将模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、自动控制理论等相关课程的知识进行点对点的连接,学生对所学专业知识有了更加系统化和模块化理解,有利于专业整体知识的消化和掌握。 (作者单位:浙江大学城市学院信息与电气工程学院;辽宁科技大学电子与信息工程学院) 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”全英语课程建设的探索与实践 摘要:我们从课程大纲、教学课件、教材选用、课程网站及考核方法等方面进行了“计算机控制技术”全英语课程建设,并探讨了教学内容与教学方法、师资队伍建设等问题。在教学过程中注重培养学生的专业技能和英语听说能力,从而进一步提高全英语教学效果。 关键词:计算机控制技术;全英语教学;课程建设;教学实践 一、引言 日趋频繁的国际交流需要更多能够熟练应用英语进行专业技术交流、科学研究的国际化人才,而高等院校开展全英语教学正是为培养具有国际竞争力,适应国家和社会需要的高端人才而进行的教学改革[1]。我校积极开展全英语教学课程建设,并把自动化全英语专业作为试点实行全英语教学,并已经实践了近三年。 计算机控制技术课程要求学生应能掌握分析设计与实现计算机控制系统的方法,并能完成控制系统的软件开发、系统安装与调试等[2]。这就要求学生不仅需要学习抽象的理论知识,而且要具有较强的工程技术背景[3]。两年多来我们开展了该课程的全英语课程建设与教学实践工作。 二、“计算机控制技术”全英语教学的特点 (一)课程的特点 计算机控制技术的先修课程为计算机仿真、自动控制原理、单片机原理及应用。通过对本课程的学习,针对不同的控制对象,学生应能运用离散控制理论,设计M足要求的计算机控制系统。该课程具有较强的实践性等特点。在授课过程中教师应该处理好与先修课程和后续专业课程的关系,形成系统的知识体系。 (二)授课对象的特点 本课程授课对象是自动化专业试点班和留学生班的学生。试点班学生具有较强的数学基础和自学能力。选拔时也综合考虑了学生的英语读写听说能力。经过基础课的学习,基本适应了这种全英语课程教学方式。留学生班学生有较高的英语水平,但数学基础相对弱些,在讲授时需补充或复习相关基础知识。 三、全英语课程建设的具体工作 (一)修订课程教学大纲 教学大纲是教学工作的指导性文件,是教师制定授课计划、对学生进行课程考核的依据。根据我校自动化专业的培养具有较扎实的技术理论基础,一定的技术创新与技术应用能力,现场从事自动化的高等技术应用型人才的专业定位[2],我们制定了此全英语课程的教学大纲。 计算机控制系统的优秀是计算机,而计算机应用是一门实践性极强的应用性学科。另外,它也是一种建立在完整的控制理论基础上的自动控制系统。因此,在课程内容设置时,可适当压缩理论教学内容,但需考虑理论教学的深度应能够支撑该课程所涉及到的技术。 (二)完善全英语教学课件 我们根据全英语课程教学大纲的要求,结合所选教材对课件进行了全新的制作。强调各个章节的重点内容和难点内容,明确对学生的基本要求等。 为了让学生直观的学习教学内容,我们在课堂教学过程中借助于Matlab仿真技术,利用Simulink仿真工具中的相关模块搭建数学模型,进行仿真与调试,根据要求修改系统和优化参数,从而使教学内容更加直观地表达出来,有利于学生理解抽象的概念。 (三)选择高水平的全英语教材 目前国内已出版的“计算机控制技术”中文教材种类繁多,基本能满足各层次的课程教学要求,但英文教材相对比较缺乏,很难满足双语或全英语教学的要求。经过长时间的查阅、调研,我们选择《Discrete-time Control Systems》(第二版)作为该课程的参考教材。该书是国外大学教材,内容详尽,适合本科生使用。书中除了讲解离散控制系统的理论外,还有许多实际实例,学生可以根据实例较好地理解系统理论。我们还选择了和英文教材对应的中文版《离散控制系统》作为参考书。学生可以阅读英文教材的相关内容,也可以借助于中文参考书学习,从而达到了理解教学内容,又学习了专业英语的目的。 (四)课程网站的建设 团队成员需要制作全英语授课教学视频,并把视频和多媒体课件上传至学校课程中心网站,学生可随时登录课程网站观看课堂教学视频。另外,还需要把教学大纲、复习思考题、课程介绍、课程标准、参考资料以及常用的相关链接等均上传到课程网站上,并进行定期的更新与维护网站资源。 (五)完善考核方法 要求学生所有作业全部使用英语。课程测验以及期末考试均采用英语卷子,学生也用英语作答。本课程总评成绩由两部分组成:平时成绩和期末考试成绩,分别占40%和60%。其中,平时成绩包括出勤情况、课外作业、实验报告、课堂讨论等方面,以加强过程考核力度。 四、对“计算机控制技术”全英语教学的思考 (一)教学内容与教学方法的改革 为了提高教学效果,教师应精心组织教学内容,确保传授知识的先进性和前沿性。教师需要清楚地介绍重点和难点,因此应考虑好如何用容易理解的英语口语表达专业含义,并结合录像、PPT等多媒体教学环节,帮助学生更好地理解。在结合学生的学习体会的基础上,安排适当的问题,采用启发式方法引导学生,调动其参与问题的解答和学习。 通过讨论课培养师生之间的讨论与互答,提高学生的英语表达能力和知识掌握的水平。鼓励学生通过查阅文献资料,制作PPT,做专题报告,让学生更加清楚的认识到计算机控制技术的应用领域,理解如何建立一个控制系统。尝试采用多种教学方法和手段,培养学生的创新意识和学习兴趣。 (二)教学师资队伍的建设 教师的英语水平和专业水平是能否得到较好教学效果的关键[4]。学校鼓励承担全英语教学任务的教师进行英语培训和专业课培训,注重提高教师的教学能力、教学模式和语言能力。已有三位本课题组成员作为高级研究学者赴国外知名高校或研究机构进行交流学习一年,以提高教师的教学能力、专业知识及口语表达能力。 在开展全英语教学中,师资队伍建设是一个持续的过程,需要学校各部门的共同努力。只有不断提高教师的素质才能实现各门课程的全英语教学,最终实现自动化专业人才培养的国际化。 结束语 通过全英语课程的实践,我们认为为了使学生能够清晰地表达自己的专业见解,能在专业领域运用英语进行交流沟通的培养目标,需要有较高英语口语水平的老师承担全英语教W工作。教师需要重视自身英语教学能力的提高,鼓励引导学生。另外,要注重优化教学内容并改进教学方法,使全英语教学效果得到进一步的提升。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘 要:近年来,伴随着我国科技的不断发展,计算机控制技术是目前高科技技术发展的重要结晶,其中计算机控制技术主要包括了电子技术、自动控制技术、计算机应用技术等。同时,计算机控制技术即是一种优秀控制技术。多用于可编程控制技术、片机技术、计算机网络技术在内的多种技术。可快速提升我国生产技术应用过程中的精密化、信息化、智能化、自动化等。对于提升生产技术的生产质量、标准、效率等有着十分重要的意义。本文主要概述计算机控制系统和自动化生产线的基本定义,说明计算机控制系统在自动化生产线上起到的作用,并分析计算机控制系统在未来工业的发展趋势。 关键词:计算机;控制技术;自动化生产线;应用 随着计算机的广泛使用以及工厂自动化生产设备的全面覆盖,不但减轻了员工的工作压力,加快了生产速度,而且降低了企业财政支出,增加企业经济效益。现阶段,越来越多的企业依托计算机控制技术进行自动化产品生产。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析,进而探讨自动化生产线上计算机控制技术的相关应用。 1 自动化生产线的概述 自动化生产是指无人手动操作机器,自动化设备根据工作人员规划好的生产流程和设计好的指令进行产品成产。自动化生产线是自动完成产品制造过程的生产系统,一系列的工作程序包含原材料的使用分量、数量控制、检验检疫等都是自动化设备自主完成。自动化生产线和各程序之间相互连结,任何一个步骤都不能出现差错,否则,自动化生产线将会受到巨大的牵连[1]。改革开放以后,自动化生产技术开始涌入工业领域,由于制造设备自动化程度的逐步提高,大大减轻了劳动人民的生产压力,也极大满足了人类的物质文化需求。因此,自动化生产线改善了人类的生存环境,使社会文明向前迈了一大步。 2 构成计算机控制技术的条件 计算机控制系统是应用计算机的硬件部分和软件部分与被控对象相联系,达到控制目的的系统。软件部分是由软件研发人员为用户制造的备件,在计算机控制技术中起着重要作用,是计算机控制系统必不可少的环节。硬件部分是计算机控制系统与被控制对象互通的媒介。计算机控制系统由工作人员按照工厂环境自主设计、并决定是否投入使用。 3 论计算机控制技术在自动化生产线上的具体使用 计算机控制系统在自动化生产线上的使用推动着工业生产领域不断向前迈进,人们越来越关注自动化生产线上在工业上的应用,企业更是不断探讨和研发,计算机控制系统也被越来越多的工厂投入使用[2]。具体来讲,计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要涉及以下两个方面: (一)可编程计算机控制器的使用 可编程计算机控制器通过利用自动化生产过程中的数字运算达到操作电子设备的一种系统,可编程计算C控制器可以在很大程度上为工作人员提供更简便的操作功能,以最快的速度设计、保存、计算、复检以及应用自动生产线控制程序。可编程计算机控制器对自动化生产线应用过程中的有关步骤进行数字交换,然后设计出符合自动化生产的控制程序,加快自动化生产线的生产速度和生产质量,避免浪费资源,达到减轻企业负担的目的。可编程计算机控制器和工业制造系统可以做到相互融合,这不仅提升了工业制造系统的扩张性以及多样性,而且全面简化自动化生产线生产过程中有关步骤的复杂化[3]。 (二)现场控制总线的作用 现场总线是自动化生产线运转过程中必不可少的备置,它具有数字通信转换以及信息测量控制等相关功能,把计算机控制技术和现场控制总线进行有效的连接,能极大发挥现场控制总线在自动化生产线上的积极作用,规范了现场控制总线的工作标准[4]。在计算机控制技术前提下,现场控制总线可以让更多的测量控制器与计算机网络控制中心达成有效的连接,从而强化对自动化生产线的远程控制功效,让自动化生产线与相关监测设备之间可以良好通信,加大自动化生产线应用过程中的安全性和工作的可靠性[5]。 4 计算机控制系统的发展前景 (一)造就先进的可编程序控制器 在工业生产环境中,可编程序控制器是一种现代化电子设备,它不但具有可编程序的存储器,收集用户指令,而且能模拟数字的输入输出[6]。除此之外它还具有逻辑思维,能合理规划时间。目前,编程序控制器的主控制器都大部分使用微机系统,并且收集大规模集成电路用做存储器及I/O的接口,促使其效用、成本、安全性等都得到大幅度保障。鉴于智能I/O模块取得的成功,编程序控制器不仅拥有了逻辑运算、逻辑判断等功能,还能自主修复故障,精确处理数据,从而促使编程序控制器的应用范围不断向外伸展[7]。 (二)集散控制系统的高效化 集散控制系统把微机系统做为工作重心,让微机、工业控制计算机、数据通信系统等有效结合的一种计算机控制系统。要使自动化系统向少支出、高收益的方向发展,必须应用先进的控制模式,实现集散控制系统的高效运用[8]。 (三)开创智能控制系统新范畴 智能控制是在无人操作的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。其中智能控制主要划分为三种类型:学习控制系统、分级递阶智能控制系统、专家系统。通过利用智能控制技术和自动控制理论形成先进的计算机控制系统,不但可以促使有关科学技术的发展,而且能优化工业生产系统自主工作的技术[9]。智能控制方法是利用计算机模拟人类大脑思考的方式来实现控制目的。由此可见,智能控制系统将促进计算机控制系统不断向前发展[10]。 5 结束语 随着科学技术的不断创新,计算机技术已经渗透到各行各业,计算机控制系统作为一种新型的控制系统,被各生产企业争先使用。在工业生产过程中,技术人员经过不断的探讨与研发,使计算机控制系统的安全性与可靠性得到肯定,促使其作用获得了专业人士的认同。目前,计算机控制系统在制作过程中包含数字运算、软件部分和硬件部分,在设计过程中只有让数字运算、软件部分和硬件部分同时得到满足,才能保障计算机控制系统的安全性,从而提高产品的质量与员工的工作效率,使计算机控制系统在企业生产过程中能够发挥积极的作用,实现工业生产的自动化。 计算机控制技术论文:浅论互联网时代的计算机控制技术 【摘 要】互联网的迅速发展,通过改变信息传播方式而改变了世界,同时对于计算机控制技术相关领域来说,也产生了翻天覆地的变化。互联网的信息控制时代随着工业以太网和现场总线的结合而到来。文章主要阐述了以太网、工业现场总线相结合的计算机控制技术方面的应用。 【关键词】互联网;计算机;控制技术 互联网时代,计算机控制技术的定义已经发生了根本的变化,进入了一个多机的、自动化生产、控制和智能一体化相结合的发展方向。本篇文章将归纳计算机控制技术的发展概况,同时指出作为计算机控制技术操作工程师主要的责任和工作从事情况。 一、集中控制到集散控制的发展 最初的计算机控制主要采用的是集中控制的工作方式,在进行一系列的包括采集信号、运算处理、信息反馈、显示状态等任务的过程中,均是通过工业控制计算机IPC来控制的。IPC工业控制计算机将各种参数,如,压力、温度、PH值等进行有效的收集,然后通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。现在,伴随着控制系统日益增加的复杂度,单独的一台计算机已经不能胜任多种信号的处理工作了,在这种情况下,分布式控制系统便应运而生,根据功能的不同,可分为上位机、下位机。上位机主要负责整体集中监视工作,下位机为分布在各现场的用于分布控制的个体。而上、下位机则通过相关的通讯互联网进行传递信息工作。 通讯是集散式控制系统的中心,它作为DCS的中央神经系统。DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研发阶段的瓶颈为系统开放性低。许多厂家采用封闭形式来实现经营垄断,而不同厂家之间的信息闭塞,则成为了DCS系统发展困难的主要问题之一。 二、封闭系统到工业现场总线的发展 为了达到增强DCS系统的兼容性、开放性的目的,必须采取措施实现DCS系统网络协议的公开化和标准化,因此就有了封闭系统到工业现场总线的发展。工业现场的总线控制系统(简称FCS)的主要功能就是实现数据“点到点”到“总线”的方式转变。按照总线方式,整个控制系统有条不紊的进行运行,各种设备的工作都是一个“总线单元”,相互平行的运行,遵守公开、统一的通信协议进行综合自动控制相关工作。FCS相比于DCS系统,更能实现顺应用户的要求,它采用的是开放式的现场总线协议,通过这种协议协调现场所有支线工作,使得维护和成本都降低。所以说,FCS系统是种互联的、开放的分布式系统。 上个世纪80年代,现场总线技术就开始发展,其各种标准也不断成为工业国家和厂商的争夺焦点。现在,Profibus及CAN均是中国自动控制领域的优秀。1996年,Profibus标准开始进入中国,在10年光景的推广中,广泛存在于我国的工业领域中。2006年,Profibus成为了我国第一个现场总线技术的国家标准。到现在为止,Profibus仍是应用最为广泛、各种控制设备、仪表种类最为齐全的总线技术,一直是车间级的总线标准、自动化集成的首要选择。同时,CAN是机电设备控制相关领域中应用最为广泛的总线技术,一直是工业机械手、汽车电子、高速印刷机等控制系统的设备级的总线标准。也就是说,Profibus和CAN分别是自动化、电子工程师的首选。 三、现场控制到企业自动化的发展 EtherNet/IP即以太网工业协议,是一种以以太网的传输为标准的协议。目前,这个协议被三大组织所支持,即the Industrial Ethernet Association(IEA)、ControlNet International(CI)、the Opening DeviceNet Vender Association(ODVA)。以太网工业协议旨在形成一个开放式的网络协议,以便于工业控制网络的开放式建设。工业以太网可以定义为将商业以太网(IEEE802.3标准)在技术上实现统一、同时提升产品的器件选用、适用性、可靠性和抗干扰能力,以满足不断增长的工业现场需求。 控制作用要能满足实时性,这是工业控制网络必须遵从的原则,换句话说,传输信号的过程要迅速同时信号必须稳定,因此要保证满足数据定时刷新的要求。以CSMA/CD的方式所进行的传统以太网的传输,不能在电荷负荷过大的时候正常运行。工业以太网采用的是新的信息交换技术,能够快速刷新信号,这就为以太网信号的不确定问题找到了解决方法。如,EtherNet可以达到100M、10G的传输速率,减少了网络传输的延时问题,使得阻塞几率大大降低。双工星形的拓扑结构及EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。 “信息化工厂”是工业以太网的技术存在意义,这里的信息化工厂指的是在信息基础相关设施的基础上,利用信息处理手段,将信息收集、传输、计算处理和综合应用,如同在工厂中生产、管理和运营的手段一样。可以说,工业以太网是自动化控制的优秀,管理、运营等信息的传输都靠它。 很多现场设备对EtherNet/IP协议都很支持,它能实现直连下层设备,直接挂接变频器和分布式IO,并采用以太网交换机作为中部链接,实现整个信息交换系统。EtherNet/IP控制网络的功能包括以下几方面,决定性控制、适应应用需要、故障容纳措施、远程控制、低成本连接、内部安全和开放式标准。它具有许多值得推广的价值,如,实现了商业和企业的简单整合,即有效的将生产控制、质量监督、可检测性及系统维护等结合起来;高速、高带宽,便于网络技术的融进,能够连接广泛区域内的设备;便于专家远程服务、诊断及部署等,有利于成本的降低和方便快捷进行信息控制等。所以,有人将工业化的以太网形容为“总工程师读数据的网”。可以看出,工业以太网具有无缝对接的优点,这样,工程师们就能实现远程对挂在以太网上设备的控制管理了。 四、结论 互联网时代的计算机控制技术是实现了集中控制到集散控制的发展、封闭系统到工业现场总线的发展、现场控制到企业自动化的发展的过程。最初的计算机控制采用集中控制的工作方式,一系列任务均是通过工业控制计算机IPC来控制的;DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性,但信息闭塞;工业现场的总线控制系统FCS实现数据“点到点”到“总线”的方式转变,是一种互联的、开放的分布式系统;EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。 计算机控制技术论文:计算机控制的高压共轨喷油器驱动控制技术研究 摘要:在高压共轨系统中,产生燃油的压力和燃油喷射是分开的,而高压共轨喷油器的喷油的时刻以及它的喷油量的调整都是通过触发来实现外,还和它的驱动控制的设计技术相关,在计算机盛行的电子时代,驱动的设计打破了传统的设计思想,驱动的最主要设计采用了高电压以及大电流通过计算机的控制和开启,然后再通过低电压来对驱动进行相关的保持和疏通,以此来满足高压共轨喷油器中驱动的一些需求,本文将通过详细的描写来对此控制技术进行研究。 关键词:计算机控制;高压共轨;技术 喷油器是共轨式的燃油系统中最重要和最关键的一个部件,它的主要作用就是通过接收到的控制信号,通过控制器的开启和关闭,将所在高压共轨腔中的燃料以一种最佳的喷油定时、喷油量以及准确的喷油率将燃料喷入到机器的燃烧室内。这些喷油器取代了传统的喷油嘴和喷油嘴帽的组合。 1 高压喷油器的发展状况 随着社会的不断发展,在最近几年,一些已经匹配直喷柴油发动机的小型轿车在欧洲的发展非常的显著,不但可以提高燃油的经济性,还可以减少发动机对环境造成的噪音的污染。我国的某一个车型就已经运用了此系统,最高的喷射压力可达到1800帕。但是,随着排放的更加苛刻的控制,我们就需要更高的以及恒定的喷射的压力以及更加完善的电子的控制,于是。在众多的制造商们就把优点相对而言比较多的共轨系统作为发动机的发展的方向。高压共轨系统有着很高的燃油的压力,并且可以合理地分配燃油的控制,通过计算机灵活的对燃油分配、燃油的喷射的时间、喷射的压力以及喷射速率的控制,可以达到显著的燃油的经济性和低排放的特性。 在发动机所有的转速的范围内既可以很好地保证比较高的燃油的压力,并且高的喷射的压力可以在比较低的转速的工作的情况下还是可以获得良好的燃烧的特性。 由于燃油系统的压力与发动机的转速是呈现出线性关系的状态,在这样的转速状况下,发动机会出现燃油压力不足的情况,共轨系统能够在所有不同的转速的情况下依旧可以产生非常高的燃油的压力。由于计算机和电子控制的灵活度会对发动机的喷射压力产生一定的影响,使得发动机的排放量降低的同时还可以提高效率。不过,由于压力的产生过程是与喷射过程分离的,方便使得发动机在燃烧和喷油的过程中可以得到最大方位的自由,可以灵活的调节喷油器的喷射压力。 2 高压共轨系统的主要特点 高压共轨系统主要是利用比较大的容积的共轨腔来将要输出的燃油在高压的状态下进行储存,在此工程中消除掉燃油中的压力的波动,才可以进行下一步的环节,即将燃油分配到每一个可能需要喷油的喷油器中,最后是通过喷油器上的电磁阀来控制喷油器的开始以及结束。其主要的特点包括: 1)在高压共轨中,喷油器的喷射是通过共轨腔中的高压来进行的,共轨腔的设计与原来的设计相比,主要是去掉了喷油器中用来增压的增压构造,而且,高压共轨还可以使喷油器持续的保持着高压的状态。再者就是力矩,高压共轨的油泵所需要的力矩与传统的油泵中的力矩相比要小很多。 2)在高压油泵中有一个压力调节的电磁阀,可以根据发动机自身的负荷的状态、燃油的经济性以及排放量来灵活的对高压油泵进行调节,最显著的特点就是可以优化此发动机的在低速方面的性能。 3)在喷油器上的电磁阀还可以来控制燃油的喷射的定时、喷射的优良以及喷射的速率,甚至还可以来灵活的在不同的工作的状况下的预备喷射以及后喷射的喷射的油量和在主喷射之间的时间的间隔。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在自动化生产线上的应用研究 摘 要:随着科学技术的不断发展,网络的普及已经到了千家万户,基本上每一个人都生活在网络的大潮中,离不开网络带来的便捷。计算机控制技术在企业中的应用,使得企业的生产效率越来越高。这种新技术在自动化生产线上面的应用,使得企业在扩大生产、提高生产效率方面有着至关重要的作用。 关键词:计算机控制技术;自动化;生产线 科学技术的发展,人们生活水平的提高,对于可持续发展的重视,使得计算机控制技术的发展,在我国的经济运行中起着更加重要的作用,现阶段的计算机控制技术运行程度如何,以及最新的发展趋势又如何,将是本文研究的重要内容,另外,计算机控制技术对于工业的运行的好处是什么,这也是本文进行研究的重点内容。 1 计算机控制技术的作用 计算机控制系统的发展是随着我国科学技术不断发展而逐渐产生的,这与科技的进步、科学技术的创新发展有很大的关系。计算机的控制系统需要具备较缜密的控制技术,现代技术的引进对于生产线的自动化水平具有很大的提高。企业应该利用这一优势,不断优化企业的产业结构,推动产业效率的提高。 1.1 计算机控制技术 计算机控制的基础是基于计算机的自动控制与计算机技术。计算机技术的不断发展为我国控制技术的发展带来了很大的进步。工业生产中引用这些技术,可以推动整个工业化进程的不断发展。 1.2 计算机控制技术的作用对于在工业生产中 在科学技术的不断发展过程中,对于自动化设备的不断发展,这在一定程度上减少了相关工作人员的负担压力,这对于企业的生产效率的提高也有很大的帮助。而且,新技术的不断应用,也增强了企业在生产过程中的相关系统的安全性,这也符合当今时代可持续发展的潮流,减少了资源的损耗,推动了产业结构的不断优化升级。 1.3 计算机控制技术的发展态势 计算机控制技术在工业生产过程中的智能化技术不断提高,这也是未来在工业化生产发展中的趋势,这也是工业生产向着更复杂的方向发展的不断优化。而且由于信息技术的落后,对于相关的危害程度较高的部门来说,这无疑是致命的打击。随着我国科学技术的不断发展,人们开始越来越重视生产生活过程中的安全系数,这也就大大增加了智能化系统在实际生活中的运用。 2 计算机控制系统的自动化过程 2.1 生产线的自动化过程 传统的生产线的传输过程往往是人工的传递,随着科学技术的不断发展,当今的生产线的传递更多的是自动化的生产过程,这一整个过程是由一系列生产线的活动开始的。而最基本的工业化生产过程也是需要将生产的原材料按照相关的分类进行处理,对其进行加工、检测,按照不同的工艺进行加工处理,推动产业结构的优化升级。 2.2 自动化控制系统的特点分析 自动化控制具有以下几个特点:一、系统的开放性;二、具有较强的可操作性和实用性;三、自动化系统的智能性和功能自治性。首先,从第一方面来说,系统的开放性,是指对于开放性的自动化系统在现场总线系统的有关标准方面具有很强的公开性,而且对于有一定的标准的自动化系统,可以有一定的认识与遵从。对于开放性的自动化系统来说,这个好处就是可以通过自动化系统,将相关标准与开放程度相联系,保证新老用户都能通过自动化系统获得收益。其次,他们之间的可操作性以及实用性,可以使得各个设备之间可以互相连接,而且对于不同的使用者来说,可以达到相互沟通的作用,使得具有相似性能的生产设备能够得到相互替换以及相互使用,进一步节省了生产资源,推动了企业的生产效率的提高。再次,对于自动化系统的智能性分析,可以从传感测量、控制以及补偿计算的过程的来分析,进而完成设备的自动化控制过程,推动系统的不断运行。 3 计算机控制技术的实际运用 3.1 运用的现状分析 键在较传统的工业化生产过程中,更多的是以人力劳动为主的工作内容,当然这在一定程度上增加了就业机会,提高了人们生活的幸福程度,但是对于一些危险系数较高的作业来说,对于人们的生命安全造成了一定的威胁,这将会大大减少人们的幸福程度。而且由于信息技术的落后,对于相关的危害程度较高的部门来说,这无疑是致命的打击。 3.2 计算机控制技术的举例分析 随着计算机技术的不断发展,自动化技术的不断升级,对于一些较危险的行业,我们完全可以让机器人代替作业,进行危险化的处理,而且在这一过程中,我们可以利用全程的电子监控系统,对于机器人的作业进行监督,并且通过总线技术对于机器人作业的各个环节进行监测,对于有可能发生的危险进行监控。机器人在自动化生产线的过程中,主要可以利用自动化的生产设备进行自主运行,这在一定程度上大大减轻了工作者的压力,尽可能的减少了工伤的出现。 3.3 计算机控制技术的重要性分析 计算机控制技术的不断发展并不是凭空出现的,而是随着经济的发展、科学技术的进步而不断出现的,这也是人们不断创新的结果计算机控制技术的不断发展,将原有的模拟控制所取代,这在一定程度上推动了自动化控制系统的运行。对于社会经济的发展以及环境的改善、生态的保护都有重大的作用。 4 计算机控制技术的发展趋势 计算机在我国的发展已经逐步成熟,但是计算机控制技术在自动化生产中的应用才刚刚开始,这对于计算机的发展来说是一项艰巨而伟大的工程,这就需要我们将科学技术方面的创新更多的运用到这一方面,而且在其经济发展的过程中,这也是一项重要的方面。随着经济的发展,对于科学技术的要求越来越高,自动化控制技术在这一方面的应用将会被更多的进行运用这对于推动经济的发展,降低生产成本,节省生产的费用具有很大的帮助。 5 总结 随着科学技术的不断发展,计算机控制技术在自动化生产中的应用随着自动化程度的不断提高,推动了计算机方面的发展。这在一定程度上也使得企业的生产线逐步得到优化,在现实世界中的应用更加频繁,这也有利于推动更高效技术的发展,大大减少了重复性的工作,促进了工业生产的运行,而且计算机控制技术的运行也增加了企业生产的灵活性,提高了生产效率,提高了企业运行的质量。这在一定程度上大大减轻了工作者的压力,尽可能的减少了工伤的出现。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在林业工程中的应用探讨 摘要:林业是我国生态建设、经济建设和社会建设的重要组成部分。本文详细叙述了计算机控制技术的特点、原理和控制系统的类别。总结了计算机控制技术在林业工程监测与控制、森林资源管理、林业工程绘图及林业灾害控制等方面的作用,为林业工程的信息化发展提供理论参考。 关键字:计算机;控制技术;林业工程;应用探究 科技发展与经济体的并轨,给计算机在林业工程中的应用提供了广阔的空间。计算机已成为当代青年生活的必须品,联同移动设备让人们的生活百般滋味。 古语有云“大树底下好乘凉”,这也深刻说明了林业在社会生活中的重要地位。当前林业工程的发展最重要的是资源调配,资源利用,资源蓄积,而这些都需要计算机控制技术来辅助,当前,完善的林业信息管理系统和决策系统已经初步落成,可靠的计算机控制软件不断更新,给林业工程送去了简化和高效,使林业工程的管理技术和研究手段都发生了巨大变化。 一、我国林业工程的特点 1、林业及林业工程 说到林业,我们一定会想到大山密林吧!谁会在意整齐有秩初入沃土的小小树苗呢?它们的朝气也不输参天大树吧!林业的脚步不止在绿化和山水间吧!经济的需求也是林业的重要组成部分,林业工程也是应市场需求而生吧!当然林业的发展更依赖社会建设,只有良性的林业发展才会对社会起到中流砥柱的作用。林业工程是以森林资源的高效利用和可持续发展为目的,研究森林资源的抚育、开发利用和林产品加工等。林业工程虽然是一个综合性的传统领域,但是随着信息技术、电子技术、自动化技术、材料科学等的迅速发展和渗透,它的研究专业化水平也必将得到提高。 2、我国的林业工程及特点 在我国的林业“六大”生态工程中,“天然林保护工程” 是我国林业的一号工程,投资最大,见效慢;“退耕还林还草工程”是我国林业建设史上涉及面最广、政策性最强、群众参与度最高的生态环境建设工程;“‘三北’和长江中下游地区等防护林体系建设工程”是我国涵盖面最大、内容最丰富的防护林体系工程;“京津风沙源治理工程”是首都乃至中国的“形象工程”,也是环京生态圈建设的主体工程 ;“野生动植物保护及自然保护区建设工程”是一个面向未来,着眼长远,具有多项战略意义的生态保护工程。“速生丰产林基地建设工程”是我国林业产业体系建设的骨干工程,也是增强林业实力的“希望工程”。 “六大” 林业重点工程的意义在于发挥森林作为“大自然总调度室”的作用,同时提高我国森林资源的蓄积量,满足国民经济各部门对森林资源的需求。 当然林业工程管理的实现离不开计算机控制技术的支持,林业工程中涉及的海量信息、图像数据和加工制造,都需要数据处理和辅助设计软件,图像采集与数据分析更需要各种数据模型方法支持,历史数据的甄选删除工作更需要专家系统的处理。前不久在加拿大发生的大型火灾让林业资源和环境遭受了巨大的损失,深刻说明了深林防火的重要,林业工程管理的重要。 二、计算机控制技术 1、计算机控制技术的特点 计算机技术与控制应用的结合,将电子技术、自动控制和应用开发技术引向智能化和专业化,巩固了控制管理的优秀地位。计算机控制技术很好的将可编程技术、嵌入式技术和网络技术结合起来,为控制需求服务。控制技术的应用很好的提升了生产的精度和速度,信息化生产渐渐成为企业加工的主流,生产过程的自动化程度已远远超过预期。如机器织布机制作出的印花,已完全替代了人工,当然传统特色性加工的发展依然很受市场欢迎。 2、计算机控制技术的工作原理 计算机控制技术根据其系统的工作特点可以分为:操作指导系统、直接数字控制系统、计算机监督系统、集散控制系统和嵌入式系统。其工作原理为: 1) 进行实时的数据采集,把来自测量变送装置的被控制量的瞬间值进行检测和输入。 2) 对数据进行控制决策,把采集到的被控制量进行分析和处理,并按已定的控制规则决定将要使用的控制行为。 3) 注意实时的控制输入,依照控制决策,实时的对执行机构发出控制信号,指导完成控制任务。 3、计算机控制系统的分类 第一,计算机控制首先要有中央处理器,中央处理器可以实现对采集数据的运算和调配。如温度、压力和留速等数据信息的收集、录入、归类、计算、分析、评判和指令设置等,可以通过视频显示设备将关键信息和处理过程显示出来,需要时可以对所需信息进行处理,给操作人员提供设计改进思路和检测跟踪信息。 第二,直接数字控制系统,它是利用 1 台计算机对 1 个或多个参数进行检测,并将检测结果与给定值比较,然后按照之前规定的控制规律进行计算,并将控制量通过接口直接去控制执行机构,对被控对象进行控制。计算机直接控制生产过程。此系统的特点是灵活性大,可靠性高,可实现复杂的控制规律。缺点是危险集中。 第三,监督控制系统,它属于两级控制系统。上位机是监督计算机,面向被控对象的下位机可以是 DDC 系统或模拟调节器。监督计算机的主要任务是采集现场信息,根据数学模型进行最优控制和其它复杂的控制,指挥下位机工作,并可调整下位机的设定值,向操作人员发出操作指示。 三、在林业工程中的作用 1、对林业工程的监测与控制 计算机监测的具体内容为现场数据的采集和保存,它主要的监测对象是试验和生产过程中需要的数据。计算机控制技术中的过程控制是指使用计算机对林业工程生产工艺过程中的温度、湿度、重量、电压、浓度、水压等物理用量和化学用量进行控制。 2、对森林资源的管理 在林业工程林地管理的工作中,对于各种侵入、占用林地的行为,我们可以使用计算机控制技术进行准确的定位、测量,计算出面积。然后再把遥感技术采集到的数据输入计算机中,就可以马上绘制出被侵入、占用林地的准确位置、面积和图形。 3、有助于林业工程的绘图 传统的林业用图都是手工绘制出来的,绘制过程复杂、难度大,图的精确度、 标准度以及规范度难以保证,并且十分不利于检验和修改。以计算机和有关图像图形输出设备为工具,配合使用 GPS 技术、遥感技术以及计算机辅助设计应用软件对林业工程进行绘图,使林业工程的绘图工作发生了巨大的变革。 计算机控制技术论文:计算机控制技术课程改革的研究与实践 [摘 要]计算机控制技术是电气自动化专业的重要专业课,是一门理论性和实践性都很强的综合性专业课程。为解决传统的授课方式过于偏重理论教学,难以将理论与应用有机结合的问题,应构建一种基于系统工程理论,能够培养学生的系统观念,提高学生综合实践能力的系统教学体系。 [关键词]计算机控制技术;实践教学;课程改革 计算机控制技术是电气工程及其自动化专业重要的专业技术课程之一。本课程的任务是培养学生掌握计算机控制的基本概念,掌握计算机控制系统的基本分析方法和设计方法,使学生从理论上掌握计算机控制系统的基本原理及应用,使学生具备有效地分析和设计计算机控制系统所需的必要的知识、洞察力和理解力。它融合了计算机技术、控制理论、计算机通信等多种技术,以计算机在系统控制中的应用为中心,以计算机控制系统为主线,涉及控制系统硬件、软件、系统分析和应用等方面的问题,因此计算机控制技术是一门理论性和实践性都很强的专业课程。 但是,从近几年的教学效果来看,通过本课程的学习,学生能够很好地掌握计算机控制系统的相关理论,但是无法很好地完成面向实际应用的计算机控制系统的设计。计算机控制技术课程兼具理论性和实践性,在教学过程中,必须将课堂理论教学与实践教学有机结合,培养学生分析和解决实际问题的能力。因此对计算机控制技术课程教学方法的改革进行研究、探索和实践是十分必要的。 一、计算机控制技术课程分析 计算机控制技术是模拟电路、数字电路、单片机原理、自动控制原理以及计算机技术等前期课程的再次综合与进一步升华,学习难度较大,特别是在基础薄弱的情况下,学习该课程就显得更为吃力。由于该课程的理论性和实践性都很强,传统的授课方式过于偏重理论教学,难以将理论与应用结合。传统方式授课时仍以数字控制理论为主体,在理论的应用中介绍微机控制方式及其具体实现,减少了计算机与实际控制系统结合的内容,这种方式与培养应用型专业人才的目标相距甚远。最为明显的后果是学生走上工作岗位后,所学的知识在具体生产应用中很难适应实际的生产实践。 计算机控制课程具有如下特点:1.应用性强。计算机控制技术在十分广泛的领域内获得越来越多的应用,在新型工业化中起着不可缺少的重要作用。2.更新性强。随着计算机技术和自动控制理论的不断发展,其教学内容也不断更新。3.综合性强。涉及电子技术、自动控制理论、过程控制、微型计算机原理与应用等多方面的知识,综合了许多的基础理论和前期课程。4.实践性强。本课程是典型的需要理论联系实际,要求学生理论分析、系统设计和实验实现三位一体,培养学生科学、技术与工程一体化的意识和能力的课程。 二、计算机控制技术教学中存在的问题 通过对省内多所开设有计算机控制技术课程的理工类和综合类本科院校的教学过程和教学效果进行调研,发现以下问题:计算机控制技术的教学过程仍是以教师为主体的传统授课方式,老师授课学生听讲;课内实验大多为验证型实验,学生发挥自主能动性的机会很少,造成了学生的实践能力和综合素质培养不够,学习效果不佳。 分析造成此种结果的原因,主要有以下几个方面:1.教师方面:教师的授课重点更多地放在了理论知识的传授上,而对于知识的实际运用比如系统设计中的团队合作等往往被放在了次要的位置;2.教材方面:大多数教材在设计中以控制系统各组成部分的介绍和理论推导为主,实际的案例很少,针对案例的分析和讲解更少,对学生实际应用能力的培养很难起到明显的作用;3.课程安排方面:理论课和实验实践学时差别较大,实验内容同实际工程应用相脱离,使得学生难以在实验实践环节中得到实际的工程经验;4.考核方面:以出勤、作业成绩和考试成绩评价学生的学习效果,没有对学生的应用能力和实践能力进行考核,导致大部分学生不重视实验实践教学环节。 三、计算机控制技术教学方法改革的研究与探索 我们通过广泛调研兄弟院校、毕业生用人单位的培养经验和反馈信息,在深入分析现在计算机控制技术课程教学过程中存在的不足之处的基础上,提出以下改革方案:基于系统工程理论,加强计算机控制系统课程设计和创新实践环节,同步提升学生的理论水平和实践动手能力;同时,将“卓越工程师培养计划”的理念引入计算机控制技术的教学中,以提高学生“学以致用”的综合素质和动手能力,为国家培养出适应新环境的高素质的,具有创新思维、创新能力的综合性应用型人才。 (一)基于系统工程理论,培养学生的系统观念 系统观念的建立是工业自动化专业学生所应达到的最终培养目标之一,需要教师在传授知识的过程中潜移默化地教导学生,使其从思想上重视系统理论,自觉地在日常学习中树立系统观念。系统观念的树立应该从多方面入手进行指导,包括指导学生系统地看待问题,教育学生系统地思考问题,指导学生系统地解决问题。计算机控制技术课程教学本身就是一个系统工程,它和多门专业基础课息息相关,比如电路,电子技术,单片机技术等,还和多门专业课相关,比如自动控制原理,电力电子技术等。因此需要从相关的专业基础课开始进行系统的专业知识培养,循序渐进、潜移默化地进行系统观念的培养。在这个系统工程中,教师不仅是计算机控制系统的理论技术知识的传授者,更重要的是还要充当学生系统观念培养的引路人。要将控制系统的思想内核及方法应用到计算机控制技术的教学实践中,用系统方法论对该课程的理论和实践教学进行改革研究,从而达到使该课程的教学系统工程最优化的目的。计算机控制技术是一门高度综合的课程,是元件与系统的结合,硬件与软件的结合,强电与弱电的结合,算法研究与程序实现的结合。因此,我们在教学组织上要通过对这四个结合的论述和理解,使学生树立系统设计的协调意识和全局优化意识,提高学生用科学的方法论指导课程学习的自觉性。 (二)加强课程设计环节,做到“三有、两严、一宽” 专业课程设计是计算机控制技术教学过程中培养学生系统观念的重要环节之一,它要求学生在此过程中必须运用系统论的方法,系统地看待和分析问题,系统地思考和解决问题。为了系统地训练学生综合运用所学知识解决本专业方向的实际问题的能力,我们采用了如下措施。首先为了保证时间的充裕性,将计算机控制技术课程设计时间定为6周。其次要做好前期准备工作,教师需要先把计算机控制技术课程设计的要求知会每一位学生,这些要求分布在任务书和指导书中。学生要认真阅读和领会任务书和指导书的内容,做到心中有数,以便能够在接下来的工作中系统地分析设计任务。分析任务的步骤完成后,学生将会依据自身条件在网络上或者图书馆内查阅相关专业技术资料,系统地了解实际系统的组成、原理和设计过程,系统地思考解决问题的方法。然后教师会根据学生对课题的了解情况合理地分组,一般是5人分为1个小组,小组内选出小组长一名,负责课程设计工作的总体安排和协调。要求每个小组在课程设计的各个阶段均需撰写相应的设计进展报告,以便教师能够根据各组的进展情况有针对性地进行指导。最后是课程设计的总体评价机制,我们会综合考虑学生在课程设计中的表现,如日常出勤、报告撰写、实际作品的运行情况、程序编写的合理性和效率、最后答辩表现等因素,最终综合评定课程设计总成绩。答辩环节是计算机控制技术课程设计中非常重要的一环,它不但能够有效地检验学生设计任务的完成情况,而且能够便于教师发现学生在过程中存在的薄弱环节。通过对每个学生在答辩过程中体现出的问题进行总结,就能够在今后的课程设计中有针对性地进行改进,从而达到提高教学效果和效率的目的。 在课程设计的实际操作中,教师要做到“三有、两严、一宽”。“三有”即有指导性的时间和内容的安排计划;有加强能力培养的具体目标;有切实可行的操作规程,保证把能力培养落到实处。“两严”即严格要求学生自己动手设计方案和调试;严格验收检查。“一宽”即为学生创造宽松的学习氛围。 (三)重视课程实践教学,提高学生学习兴趣 课程实践教学是对传统实验教学的补充和升级,传统的实验教学是在现成的实验设备上完成既定的测试和设计,其内容和步骤都已限定,学生自由发挥的余地较小。针对课程实践教学的目标,我们拟以单片机为控制器,融合Matlab、Protel及Protues等软件完成计算机控制系统的课程实践。利用Matlab软件设计仿真方案,完成数字控制器的仿真设计和参数选择;利用Proteus和Keil软件设计计算机控制系统的硬件仿真系统,使学生在选择微处理器、A / D转换器、D / A转换器以及其他典型元器件时有了更多的自主性;软件仿真和硬件仿真全部通过后即可进入系统的实质性实现阶段,学生通过Protel软件绘制电路原理图和PCB图,自己制版,焊接,下载程序直至软硬件调试成功。实践教学的改进,大大提高了学生的学习兴趣。 四、结论 本文针对目前计算机控制技术教学过程中普遍存在的问题,以适应电气工程专业应用型人才培养为目标,结合本地区经济的发展特点与我校该专业的实际条件,通过广泛调研兄弟院校、毕业生用人单位的培养经验和反馈信息,对计算机控制技术专业课程体系进行了改革与实践,构建了适应新环境条件下的新的教学理念和教学方法。主要创新点包括:提出了基于系统工程理论,培养学生的系统观念;进行课程设计改革,做到“三有、两严、一宽”。 计算机控制技术课程改革方案实施后,学生的理论水平和实践动手能力有明显提高,使我校的毕业生就业竞争力大大加强,从而为更好地培养电气工程复合型技术人才打造了科学的平台,也为其他高校尤其是应用型二本地方院校人才培养提供了理论依据和参考价值。 计算机控制技术论文:计算机控制技术的现状及发展趋势 【摘要】伴随着计算机技术的发展和控制理论的完善,计算机控制技术也应运而生,并且在现阶段的生产与生活中逐渐起到了举足轻重的作用。笔者详细分析了计算机控制技术的原理、特征及发展现状,发现计算机控制技术在快速发展的同时,其弊端和问题也是不容忽视的。相信伴随着科学技术的不断发展和控制理论的成熟,计算机控制技术也会更加完善。 【关键词】计算机 控制技术 原理 特征 现状 趋势 一、计算机控制技术原理及特征分析 (一)计算机控制技术原理概述 所谓的自动控制,即通过控制装置使运作过程自动得按照要求运行。这里所说的“自动”,即在完全没有人参与的情况完成操作。计算机控制原理,简单来说就是以计算机为优秀的,在生产过程中自动控制的系统。计算机控制系统同时包含了计算机和自动控制的特点,并且在此基础上,速度更快,精确度更高,存储量更大。可以说,用计算机来组建控制系统,同时在质和量上都会达到常规控制技术无法达到的性能指标。该技术的发展,从工业生产领域来说,改变了工业生产的方式,提高了效率,同时,对人们的生活方式也起到了不可忽视的作用。 典型的计算机控制系统分为监控系统和过程对象。计算机监控系统可分为软件和硬件两个部分。第一,软件系统。计算机能否正常运行,软件系统起到了决定性的作用。其中,软件系统中的应用软件的功能是确保了被控对象的正常运行。被控对象的特性变化决定着应用软件的的变化走向。为了加快软件的开发周期,提高软件的可靠性,应用软件的发展越来越标准化。第二,硬件系统。计算机控制系统的硬件可以分为主机、外部设备、生产过程输入输出通道、通讯设备、操作台等结构。主机由控制器、内存储器和运算器组成;外部设备可分为外存储器、输入设备与输出设备等等。所谓的过程对象,就是指被监测的对象。 计算机控制系统根据不同的被控对象以及被控要求,可分为以下几种形式:(1)数据采集系统,即计算机不直接参与,主要的功能就是采集和处理数据,分析变化趋势;(2)分级控制系统,是一种新型控制系统,以微处理器为基础;(3)直接数字控制系统。相别于与数据采集系统,直接数字控制系统中,计算机直接参与控制以实现控制算法的灵活转换;(4)现场总线控制系统。是一种在 DCS 系统的基础上发展而成的新一代分布式控制系统,该系统最大的特点是通信标准的统一;(5)监督计算机控制系统。 (二)计算机控制系统的特征分析 正如上文所言,具备计算机的精确性和自动控制的便捷性的计算机控制系统,具体可分为以下特点: 1、精度度高。之所以计算机控制系统的精确度高,是因为可以排除零点漂移、热噪声以及元件老化对精确度的控制,达到常规调节器难以达到的控制精确度;2、分时处理能力强。一台计算机可以控制多个控制回路;3、较强的分辨力和逻辑判断能力。计算机控制系统具有很强的智能性,它能判断出环境的变化,并且根据生产环境的变化,及时作出反应,制定出相对合理的对策;4、使用便捷灵活。计算机的硬件和软件相互合理配合,才能实现其功能,所以二者缺一不可,共同作用。如果配合合理的话,可以硬件没有变化的条件之下下,可以通过修改软件来实现控制方案和控制机的功能的改变。5、除此之外,计算机不只能实现控制功能,在生产环节中,还可以实现对生产过程的监控,从而更好地管理,例如生产计划调度,经济核算等都是计算机除控制功能之外的功能体现。 二、计算机控制技术的发展现状及存在问题 在近一百年里,科学技术取得了突飞猛进的发展,将人类带入到信息时代。尤其是第二次世界大战之后,伴随着计算机技术的诞生,科学技术再一次取得了长足的进步。与此同时,经典控制理论的出现也起到了推动作用。在此基础上,计算机与控制技术的融合促进了计算机控制技术的出现和发展,但是,发展的同时也同样存在不可避免的问题。 (一)计算机控制技术发展现状 计算机硬件的发展迄今为止已经经历了四个阶段,并且正大踏步向第五个阶段迈进。计算机的处理方式也经历了三个阶段,分别是批量处理阶段、分段处理阶段、分布式处理阶段。现如今,则是向稠密处理的第四阶段发展。不仅仅计算机在发展,控制论的发展也不容忽视,它先后经历了三个阶段:经典控制论、现代控制论、大系统理论并且很快就会进入下一个阶段。 计算机控制技术是计算机技术与控制理论融合的产物,随着计算机和控制理论的不断发展,其也逐渐开始在生产生活中广泛应用。首先,母庸置疑,计算机控制技术较大规模得实现了生产的现代化和自动化,规模不断扩大,速度不断加快,效率不断提高。第二,计算机控制技术的应用在一定程度上解放了劳动力,节约人力资源,这也实现了提高生产效率的目的。 (二) 计算机控制技术目前存在问题 我国的计算机控制技术目前处于发展阶段,实践与理论的融合还存在一些问题尚待解决,所以计算机控制技术还待进一步的发展和完善。 1、抗干扰的问题。干扰是当前计算机控制中难以避免的问题之一。干扰源有很多,各类传感器、连接不当等都可能导致干扰的问题出现。干扰侵入的方式有两种,第一种是沿各种路线侵入微机控制系统。第二种,如果控制系统的接地如果出现不合理,也会导致干扰出现。 2、硬件抗干扰问题。硬件抗干扰问题是不可忽视的。如果措施得当,硬件抗干扰措施可以极大地提高抗干扰效率。首先,要明确干扰的类型和来源,在此基础尚,抑制抗干扰的方法有抗电源干扰、过程通道抗干扰措施、抗空间电磁波干扰措施、抗干扰接地等。 3、软件抗干扰问题。与硬件抗干扰问题相对应的是软件抗干扰问题。第二道防线的软件抗干扰措施包括指令冗余和软件容错设计。当然,一个系统若有可靠的硬件作为基础,以各种各样的自诊断软件作后盾,就可以构成一个可靠的微机系统。 三、结语 随着科学技术的不断发展,计算机技术和控制理论的不断进步,也会对计算机控制技术提出更高的要求。同时,计算机控制系统的设计将在系统的质量、可靠性、实时性以及系统的长期有效性上考虑得更加周到,更加健全为工业生产带来更大的推动力,为人们的工作生活提供更多的便捷。 计算机控制技术论文:以应用型人才培养的计算机控制技术课程教学改革 摘要:“计算机控制技术”是自动化专业开设的重要专业课。针对应用型本科院校中计算机控制技术课程教学中出现的问题,灵活多样地采用教学改革。根据该课程的特点以及课程教学中存在的某些问题,从理论教学、实践教学及考核方式等方面探索了教学改革的一些措施,为深化教学改革进行了有益的尝试,获得了良好的教学效果。 关键词:计算机控制技术;技术应用型本科教育;教学改革;实践教学 一、引言 计算机控制技术是结合自动控制技术、计算机技术、自动检测和传感技术、微电子等技术逐步发展起来的。随着该技术的发展和普及,控制系统趋向于利用计算机进行控制。计算机控制技术课程是自动化专业普遍开设的一门重要的专业课。自动化专业的学生或从事该专业的工程技术人员需要掌握分析设计与实现计算机控制系统的方法,并能完成控制系统的软件开发、系统安装与调试等[1]。上海电机学院定位为技术应用型本科教育,为了满足本校自动化专业培养人才的要求,在分析了该课程的实践性强的特点以及教学过程中存在的某些问题,从理论教学、实践教学及考核方式等方面进行了教学改革。 二、课程特点及课程教学中存在的问题 计算机控制技术课程安排在第6学期开设,该课程内容既是这些专业的学生毕业设计中要大量运用的,更是学生毕业后从事自动控制系统、智能仪器仪表和机电一体化产品的设计与运行中要长期应用的。在学完本课程后,学生应能根据不同的应用对象,运用离散控制理论,设计符合要求的计算机控制系统。由于该课程涉及的知识面和基础理论较广,具有较强的实践性,与专业课密切相关等特点。在授课中,教师应把有关课程的相关内容融合到该课程中,处理好与先修课程和后续专业课程的关系,形成系统的课程知识体系。 现有的“计算机控制技术”教材种类繁多,就涉及的内容而言,有的偏重于理论分析,有的以单片机为基础,介绍系统的硬件组成和应用软件开发[2]。受课时限制,学生很难全面掌握主要内容,制约了其提高自身应用该课程知识,完成系统的设计分析与安装调试能力。因此,学生在遇到实际问题时,由于缺乏面向工程实际经验,不能从问题本身分析,难以运用综合知识解决问题。这不符合我校应用型本科人才的培养目标。因此我们对该课程内容进行了一些研究与探讨。 三、课程教学改革的思路及对策 1.理论教学改革。(1)正确定位教学目标,优化教学内容。在课程内容设置上应以计算机在控制系统过程中涉及到的技术问题为主,突出实践性。计算机控制系统是一种建立在一整套完整的控制理论基础上的自动控制系统。在确定课程内容时需要考虑理论知识和深度,处理好计算机控制系统的理论知识与应用技术的关系。教师可以尝试选择一两个完整的应用实例,贯穿在整个教学过程中,让学生在开始阶段就对实际的计算机控制系统有感性认识,例如,一种计算机温度控制系统,学生学完第一章对这个系统进行定性分析,使学生对温度控制系统中各组成部分的作用以及系统的工作原理有初步的了解。学完离散控制系统的数学模型理论内容后,学生能够建立温度控制系统的数学模型;在学完控制算法和控制方法后,学生能够利用常用的控制算法或改进控制算法,实现对系统的设计和控制,并能借助于Matlab仿真工具进行建模与仿真;学生在学完计算机控制系统的相关内容后学生可以在实验室实现所设计的温度控制系统。学生在学习该课程的整个过程中,借助于一些应用实例逐步把理论知识转化为实际的系统,提高自己的系统设计与调试能力。(2)改进教学方法,建立以学生为中心的学习模式。启发式、互动式的教学方法易于激发学生听课的热情和积极性,达到加深理解的效果。在教学过程中应注重设计出启发学生思维的问题,尊重学生的主体地位。从工程实际中提出问题或从已有问题中提出新问题容易调动学生的学习积极性,满足学生解决实际问题的好奇心。教师应事先精心研究和设计在授课过程时何时提问,提什么问题。要能根据提出的问题启发学生进行问题分析与讨论,达到解决问题的目的[3]。(3)充分利用现代教育手段。灵活运用传统的黑板教学方法与多媒体等现代化手段,使教学内容易于理解,形象直观地呈现给学生。把自动化监控系统在工业生产现场的视频材料作为教学录像,使学生对计算机监控系统有初步的了解,并让学生感受理论知识的实际运用,扩大知识面。还可以采用Matlab等仿真软件设计一些算法、进行系统建模,增强学生解决实际工程问题的能力。例如,在讲授计算机控制规律如PID数字控制等理论性较强的内容时引入Matlab/Simulink仿真工具,可以把难以理解的理论知识通过仿真模型以图形化的方式向同学演示,从而增加教学信息量。学生可以利用Matlab/Simulink工具建立系统的数学模型,并进行仿真调试与结果分析,总结不同的控制规律对控制结果的影响。(4)鼓励学生探究式或研究性学习。探究式学习是学生在对课程有一定兴趣、带着了解问题或解决实际问题的愿望之后的一种自主性的学习方式。教师要充分发挥引领作用,以保证这种学习持续有效的进行。例如,在讲授PID控制算法及改进的PID控制算法问题后,以作业的方式指导学生学习有关控制技术和控制方法等方面的论文,进行理论推导及分析,对知识进行总结,并在课堂上讨论。通过阅读文献资料,学生会更加清楚地认识到计算机控制技术的应用领域,理解一个控制系统该如何建立,进一步提高学生的分析问题和解决问题的能力。 2.实践教学改革与创新能力的培养。该课程安排了8个课时的实验,在实验过程中注重仿真实验和实物操作相结合,培养学生的理论研究能力和思维能力。在实验教学过程中,发挥学生的主体作用,培养学生的自主学习能力。 实验教学内容的确定。实验内容主要分为验证性实验、设计性实验和综合性实验[4]。验证性实验主要有“A/D转换”、“数字PID控制算法的研究”等。通过此类实验让学生验证实验结果、理解相关的基本理论知识,从而培养学生的实验操作能力。设计性实验主要有“直流电机转速计算机控制”等,通过此类实验学生结合实验要求和条件,自行设计实验方案并加以实现。综合性实验主要有“水箱液位控制系统”等,通过此类实验,学生可运用掌握的综合知识、技能和方法进行的一种复合型实验[5]。 实验类型的改革。增大了设计性和综合性的实验[6]。学生设计并实现简单的控制系统,通过系统搭建和整体调试以提高运用综合知识的能力和动手能力。 增加实践教学环节。本课程增开了1.5周的课程设计,安排在课程教学结束后进行。可由4~5名学生组成一个团队,要求学生结合工程实际,设计完成一个完整的计算机控制系统。通过对计算机控制系统的设计、分析和调试,提高学生的实际应用能力和动手能力,为以后开展毕业设计以及从事实际工程设计、维护等工作打下良好基础。 3.多种考核方式考查学生的综合能力。为激发学生对该课程的学习兴趣,我们对原有的卷面考试和测验的考核方法及考核内容进行了完善,以利于创新精神培养和技术应用能力的提高。评价学生的总评成绩由三部分组成:平时成绩、实验成绩和闭卷考试成绩,比例为2∶2∶6。把课外作业、研究报告作为平时考核内容,增加实验成绩,以调动学生做实验的兴趣和学习主动性。 四、结束语 “计算机控制技术”是自动化专业的一门专业课。根据该课程的特点以及课程教学中存在的某些问题,从理论教学、实践教学和考核方式等方面进行了探讨。理论教学方法的使用效果良好,实践教学环节的改革也在不断地尝试。在教学过程中,结合多种教学方式,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力和创新精神,增强学生综合运用知识的能力。 计算机控制技术论文:工业自动化控制中计算机控制技术的应用路径研究 摘要:随着科技的不断发展,工业生产突破了人工机械的限制,自动化和智能化程度增强,实现了成本的有效降低,提高了生产效率。在工业生产中,计算机信息技术是基本的技术保障,为自动化和智能化的发展提供了基本的技术支持。本文立足自动化与计算机控制技术,全面分析了计算机控制系统工作的基本原理,分析了应用的特征,重点介绍了其在自动化控制中的具体应用。 关键词:工业自动化控制 计算机控制技术 应用路径 前言: 随着市场经济的发展,工业企业竞争愈加激烈,因此,要在保证质量的前提下,提高生产效率,成为工业领域面临的问题。工业自动化成为当前工业行业发展的趋势,计算机控制技术在这一领域中的作用突出,尤其是NC、PLC等先进技术在计算机控制系统中发挥关键性的作用,更加倾向于精密化和灵活化,凸显开放性的特点。 1 对工业自动化技术的概述 在工业生产领域,涉及石化、建材等诸多领域,在工业制造行业,自动化技术彰显综合性,更强调对计算机、电子设备以及相关理论的综合利用,在根本上实现对工业生产制造整个过程的动态化和智能化的监测。在这一过程中,能够实现对工业生产资料的有机配置,完善对工艺流程的优化,为决策者提供有力的支持,在根本上提高工业生产的生产能力和效率,降低成本支出,降低对环境的污染程度。在工业自动化技术中,主要包含三个组成部分,即硬件、软件以及系统技术三个组成部分。在硬件系统中,对于硬件系统,主要是各项设备和仪器等。系统技术主要是各种集成技术。软件是指软件系统,在工业自动化中主要包含管理、控制以及测量等软件类型。三个组成部分各自执行不同的职责,相互之间进行密切配合,实现对工业生产的自动化控制。在自动化技术的支持下,有利于增强员工的素质和企业的制造能力,实现对产业结构的有效优化。 2 对计算机控制技术的分析 计算机控制技术的优秀是计算机技术,应用目的是实现对参数的有效控制和收集,依托计算机硬件,结合软件,达到对工业生产过程的自动化控制。也就是说,计算机控制系统是整个工业自动化控制系统的优秀。对于计算机控制系统,主要是由软件控制算法、硬件以及上位机操控软件构成。在整个系统中,计算机突出的能力就是对数据的高速运算和处理能力,有助于对命令的操作和执行,利用对目标的控制,实现对工业生产自动化控制的目的。计算机控制需要相应的辅助构件。上位机操控软件的功能是实现人机的交互作用,进行数据的输入和输出处理,进行数据库建设,一旦发现异常,进行有效控制。信息交互过程中国,主要是借助有线和无线通信模式。也就是说,计算机控制系统能够实现对工业生产过程的控制,完成对操作目标的优化。 3 对计算机控制系统基本工作原理的介绍 对于计算机控制系统,主要的构成部分为硬件和软件系统,为了更好地实现计算机控制的功能,需要进行相关的数字和模拟转换设备。在现实的工业制控制中,主要的模式是进行实时控制,对控制的可靠性要求比较高,但是,没有针对速度进行指标性的要求,需要满足及时性即可。计算机控制系统对工业自动化控制的基本原理可以分为三个过程,首先,对相关数据进行全面采集。对控制对象的即时数字进行检测,收集相关的数据信息,而后将其迅速传输给工业自动化控制的计算机中心。其次,进行实时决策。借助计算机的软件,对收集的信息进行分析,结合控制规划,完成对下一阶段控制方案的制定。再次,对控制任务的执行和完成。在完成决策之后,将其传输给控制系统,对信号进行解说,分配任务,执行控制操作,完成自动化控制的任务。在实际操作和控制中,三个流程需要进行周而复始的循环,缺乏实际的要求,实现对异常的有效控制和处理。 4 对工业自动化控制中计算机控制技术应用的介绍 4.1 对数字控制的分析 数字控制是自动化的一种模式,主要是借助对符号和数字的编程,完成控制。这一功能的实现,需要借助计算机设备,经操作指令进行发送,使得设备在接受命令之后,依据设计进行程序的运行。数控中,软件是优秀,影响较大,只有保证数字控制技术的先进性,才能保证设备具有较高的自动化运行水平。借助数字控制,也能够实现对故障的有效诊断和监控,在数据库的支持下,实现对系统的有效维护,提高系统运行的安全性与稳定性。 在本质上讲,控制器是计算机,专门为工业生产研发。其基础工作为数字运算,优秀为编程存储器,主要工作方式的数字和模型的输入和输出,从而实现对工业生产和相关设备的自动化控制。在这一控制器运用在工业生产中之后,优势明显,操作简单,性价比较高,可靠性强,应用范围较广,便于维护和检修。 4.3 对分布式控制系统的分析 分布式控制在整个工业自动化控制系统中,属于中型系统类型,借助计算机技术,实现对生产过程中相关数据的收集、分析和处理,达到对生产的管控。其基础为计算机运行的速度的提升以及微型计算机的应用,提高技术的可靠性和科学性,与计算机的发展关系密切。 4.4 对计算机传感器的分析 对于工业自动化控制中的计算机控制技术,其主要依赖的是通信技术、软件技术以及传感设备,传感设备的作用十分突出。其主要特点是数字化、智能化、系统化和精密化,决定工业产品的质量。借助传感器,计算机实现控制作用,达到对数据的收集和整理,形成对设备运行状况的掌握,保证自动化孔系统设备运行的可靠性,提高工业生产的品质。 结束语: 综上,对于工业自动化控制,彰显复杂性,涉及大量设备和技术的应用,控制难度较高。计算机技术在工业自动化控制中,保证了强有力的技术支持,有利于降低企业成本,提高生产效率。因此,要强化计算机控制技术在工业自动化中的应用,不断完善,强化技术研发,使其能够更好地服务与工业化生产,促进工业发展的可持续性。 作者简介: 方瑞,浙江,汉,本科,杭州太阳铸造工程技术有限公司,研究方向:自动化控制技术。
冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化中PLC技术的应用探析 摘 要:科学技术的发展给各行业均带来了诸多变化,在冶金工业中运用PLC技术对于冶金工业的发展有着巨大的推动作用。通过PLC技术的应用能有效地改善冶金工业的自动化水平,将基于计算机技术与互联网技术的PLC技术应用于冶金工业自动化中,对于生产过程的控制有着不容忽视的作用,并且可增强运行的稳定性,促进冶金工业的发展。文章将对冶金工业自动化中PLC技术的应用进行分析,探讨PLC技术在冶金工业自动化中的作用,并对其发展前景进行论述,以期促进PLC技术在冶金工业自动化中的优化及应用。 关键词:冶金工业;自动化;PLC技术 随着冶金工业的发展,自动化水平的提高也显得越来越重要。而科技的发展为这一目标的实现提供了契机,PLC技术的应用能给冶金工业自动化的进一步提高提供技术支持,促进冶金工业自动化水平的提高。但在PLC技术的应用过程中,由于在设备应用上重视程度上的差异,因而PLC技术的应用水平也不尽相同。目前,仍然有相当多的冶金工业并未真正的将PLC技术利用好,PLC技术应用的广度与深度尚且有待提高。 1 PLC的构成 PLC实质上是一种基于计算机技术发展而来的工业控制装置,主要在逻辑控制、数据处理等方面有着突出的作用。随着PLC技术的发展,PLC已成为自动化的三大支柱之一,在工业控制中相当普及。而PLC主要是由CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路组成如图1所示,其中最主要的是CPU(中央处理器),对于逻辑及数学运算有着重要的作用,可以协调整个工作的运行。而存储器主要是存储系统的监控、逻辑变量、信息存储、用户程序等;电源主要是由掉电保护系统及备用系统构成;接口电路主要是由键盘和显示接口相连接、I/O接口与通信接口相连接构成的现场设备及设备;最后输入电路可以将输入信号进行隔离和电平转化,输出电路可以将输出的结果进行放大与电平转化,从而对现场设备进行驱动[1]。 2 PLC的应用 2.1 控制开关中的应用 PLC技术的应用已遍及多个行业,在钢铁、石油、化工、机械制造等方面都有所应用。在具体的PLC技术应用中,控制开关的应用最为基本。在过去的开关控制中应用的是继电器逻辑控制电路的方法,但随着科技的发展,已逐步被开关逻辑控制所取代。基于PLC技术的开关逻辑控制能实现数字量控制与顺序控制,因而使得开关的控制能更高灵活,无论是对单台设备的控制还是多机的自动控制都方便有效。 2.2 闭环过程控制与运动控制 PLC技术能在应用的过程中用模拟量模块实现模拟量与数字量的转换,从而在主机系统中应用不同的控制算法程序对模拟量进行处理,完成闭环过程控制。而在运动控制中,PLC技术的控制运用途径较多,不论是在圆周运动中还是在直线运动都能进行有效的控制,因而在许多领域中都能得到广泛的应用。但在通常情况下PLC技术应用的是可驱动步进电机及伺服电机中的单轴或多轴位置的专用运动控制模块。 2.3 数据处理及通信联网中的应用 在冶金这种大型的工业生产中,数据处理的效率是提高生产的重要方面。PLC技术能利用矩形运算、函数运算、逻辑运算、排序、查表等对数据进行采集、分析与处理,提高数据处理的效率。通信联网的发展使得PLC技术的应用已突破了时间与空间的局限,在运用的过程中能实现远程通信、监控及维修等,进一步提高智能化、自动化水平。 3 冶金行业中的具体应用情况 3.1 炼铁除尘中的应用 在冶金工业中对于PLC技术的需求主要体现在产品的性能、安全性能、扩展的灵活性及维护方面。PLC作为冶金行业的主控系统,在钢铁生产中的多个环节都要用到PLC技术,在采选矿、烧结、铸造、等方面都有所应用。在具体的应用上,可以除尘站的利用为依据,除尘器主要由控制柜、水箱、压力罐、空压机和水泵构成,运用PLC技术可以对水箱中的水位、水温、压力、电磁阀门的开关进行自动的控制。在运行的过程中用水泵将水箱中的水抽到水管中,并用压力罐将水压出形成高压水柱,最终将灰尘洗净。因而在整个的冶金工业自动化中PLC技术的应用已相当普及[2]。 3.2 电动机变频调速中的应用 随着PLC指令系统的优化,在电动变频调速的控制中主要是利用PWM对电动机发出指令,这种控制不仅在接收信号下能控制电机的运转还能对电机进行调速,从而满足高炉除尘风机的工艺要求,如图2所示。在高炉中出铁场的除尘系统就具备PLC的这种功能,在高炉出铁的时候,在炉台前安装的红外感应器就会给PLC发出高温信号,而后对这种信号进行自动的处理将其传输给变频器,在变频器发出的指令下,除尘机电机就能在工频下自动地工作将粉尘吸出;而在出铁完成后,铁场红外测温器将给PLC发出低温信号,改变运行的频率,在低频状态下运行,继而避免无论在出铁与否的状态下都处于工频的高耗能情况,达到节能的目的,降低工业生产成本。 3.3 电气自动化控制中的应用 钢铁企业属于高耗能企业,在生产的过程中,环境相对比较恶劣,不论是对人体健康还是对机器设备都会造成一定危害。由于生产环境中的金属粉尘多,而腐蚀性气体也会出现泄露的情况,在这种情况下传统电气的连接线常会因为腐蚀作用产生故障,常导致电路的短路、开路、接地等问题。同时,在电控盘之间的电控连接线上,线路一旦出现问题,会给维修造成很大的困难,因为控制线路一般较长并且线路复杂,维护量也较大,会给安装和调试带来不便,浪费大量的人力物力。而运用PLC技术可以解决传统电气连接线上的线路问题,PLC中的存储器可以用于内部程序的存储,在逻辑运算、顺序控制、定时、计数等方面能直接给出指令,从而在数字化的模拟输入或输出中控制各种类型的生产设备与生产过程,达到自动控制的目的,这种自动化的控制不仅方便有效,还有助于提高控制的效率,节约大量人力物力的支出,降低生产成本[3]。 3.4 配料系统中的应用 在冶金自动化生产线中的自动配料系统主要是在配料的过程中针对不用的物料进行输送、配比、加热、混合等,从而完善配料流程,在钢铁冶金的应用相当普及。但在物料配比中对于材料的配比控制却是一大难题,其原因就在于不同的状态下,控制的情况也存在较大差异。在手动的状态下,不仅要根据生产的情况计算各种物料的配比,还要根据配比计算出具体物料的用量,并对设备进行设定,由此完成配比的工作。但是,一旦生产配比的参数发生改变或生产设备发生变动时,又需要对设备进行重新的设定,而这时又需计算各种物料的配比及用量,因而整个的操作流程繁琐复杂,准确性不高,并且会给工作带诸多的不便。而使用PLC技术,可以使用变频调速喂料机构以及配料控制软件包,从而完成物料的传送、配比控制、数据管理等工作,并通过网络将多个配料系统进行集合控制,实现高效率的控制。PLC技术的应用,有利于提高配料的效率,提高其配料的准确性,在各种恶劣的环境下进行自动化的操作,具有抗干扰能力强的特点,并且可以大大减少人力的投入,保障生产环节的高效、安全。 4 PLC技术在冶金工业自动化应用中的前景 在国家高速发展的建设时期,钢铁的需求量仍在不断地增加,因而实现生产的自动化,提高生产效率将是钢铁行业的现实需要。PLC技术在冶金工业中的应用对提高自动化的生产有着重要的作用,而在未来不论是运用微小型的PLC,还是大型的PLC ,在自动化的控制上均将会进一步提高,并且将综合更多的应用功能,使PLC技术的应用能更加广泛,在实际的运用中把整个的自动化控制网络进行连接,大大提高自动化控制水平。 5 结束语 PLC技术在冶金工业自动化中的应用优势可谓是有目共睹,对于实现冶金工业的高效、安全生产具有重要作用。因而在冶金工业高速发展的当下,应当针对PLC技术的应用优势及冶金工业的生产特点,提高冶金工业的自动化生产水平。在具体的生产过程中,要优化冶金工业的工艺线,促进生产设备技术水平的提高,并对PLC技术的应用给予重视,从而促进整个冶金工业的可持续发展。 冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术发展与应用 【摘要】在过去的几年间,我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果,同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在本篇文章中就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 【关键词】冶金,工业,自动化,发展 引言:随着我国改革开放步伐的推进冶金工业得到了较好发展,而对冶金这样庞大而系统的生产过程,技术是关键。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。 一、冶金工业自动化技术的分析 1、物联网技术与冶金工业自动化。随着技术的不断更新,物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,相对也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。 2、数学模型与冶金工业自动化。为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。 3、过程控制系统与冶金工业自动化。对于冶金自动化来说,对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。物流跟踪技术,对于能源的平衡控制,在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等,都立足于对冶金产品的全生产过程控制目标,进行有自动化应用与实践。为提高整个过程控制的有效性,自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。 4、信息化系统与冶金工业自动化。信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集,把冶金流程中的所有信息进行集成处理,从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统,对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计,把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传,并纳入仿真系统的环节中去,通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。信息化系统不仅可以提高整个钢铁生产的智能化,同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识,对生产组织与管理进行设计与优化。 二、自动化技术在冶金工业中的应用 在冶金生成过程中,原料场生成、焦化生成、烧结生产、球团生产、石灰生产等生成过程的自动化技术应用是关键。各个生成过程中的自动化技术应用又各不相同,其涉及的内容和技术应用将直接影响着整个冶金工业的自动化技术发展。 1、原料场生产自动化技术。现代冶金工业原料场的生产自动化主要有具有基础自动化和过程自动化并上联制造执行级的三级自动化系统、基础自动化系统两种。在基础自动化中有含有过程量的检测与控制,电器转动控制等内容。仪表和控制系统主要是原料输送系统和配料系统中的料槽的料粒计、称量装置等。电控设备中也有相应的仪表,但主要是对胶带机进行检测和对卸料机的定位控制等。 2、焦化生产自动化技术。在焦化生产自动化过程中,多用L2级小型计算机为过程计算机实现对生产过程的自动化控制,但也采用多台控机为过程计算机的方式。其中可分为生产基础自动化和生产过程自动化。首先,生产基础自动化是对备煤配煤、干馏、焦炭处理等生产过程进行检测和控制,这些生产过程一般以常规检测仪器和传感器即可完成。其次是生产过程自动化,计算机主要是实现计划输入、料仓控制、系统运转控制等功能,而数字模型及人工智能则对加热、配煤优化、配煤过程、干熄焦(CDQ)最优等进行控制。 3、烧结生产自动化技术。烧结的目的是为了让烧结过程中为融化的烧结颗粒粘结为多空质块矿。烧结生产自动化包括基础自动化和过程自动化两个内容。在基础自动化过程中,主要是对仪表的检测和控制,对电气转动的控制和人机接口的控制。在烧结生产过程的自动化过程中,计算机要对配料槽槽位进行掌控,对配料混合和返矿料粒槽位进行控制,对混合料水分、烧结台车料层厚度等进行控制。数字模型及人工智能则实现配料模型和质量预测、烧结矿优化配料、烧结OGS操作制导、烧结机机速过程控制等模型的系统控制。 4、球团生产自动化技术。在球团生成中一般按三个步骤进行:首先是进行原料(如细磨精矿粉、溶剂、燃料和粘合剂等)的配料与混合。其次是在造球机上加入适量的水而滚成10~15mm的矿石生球,最后将生球在高温焙烧激上高温焙烧,然后再冷却、破碎,最终筛分而成为成品球团矿。 5、石灰生产自动化技术。相对于冶金工业中的其他生产过程而言,石灰生产在价格和控制精度上的要求都相对降低,因此其自动化控制程度一般也较低。首先就石灰竖窑自动化控制而言,在当前的石灰窑控制系统中,多采用PLC进行控制,一般不会设上位机或工作站进行检测和监控。其次是石灰回转窑自动化。在石灰回窑自动化中,主要是完成检测和控制、数据显示、数据记录、数据通信等功能。自动化系统可分为电器逻辑控制系统和仪表调节回路。具体可包括预热机供料系统、大布袋除尘系统、预热机下输送系统、小布袋除尘系统、成品搬出系统、煤气流量调节回路、空气调节回路等。 三、总结 钢铁需求的快速增加为冶金工业的发展提供了调节,自动化技术在冶金工业中的发展和应用为冶金工业的发展提供了技术支撑。在冶金工业中,上述的几个自动化技术只是框架式的系统,其中还包括多个子系统,对各个系统及子系统的自动化研究是冶金工业发展中不可或缺的部分,这还需结合生产实践和自动化技术发展而进行。 冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术与发展 【摘要】在过去的几年间,我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果,同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。在本篇文章中我们将就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 【关键词】冶金;工业;自动化;发展 引言 伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。 一、冶金工业自动化技术的分析 1、物联网技术与冶金工业自动化 物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。 2、数学模型与冶金工业自动化 要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。 3、过程控制系统与冶金工业自动化 对于冶金自动化来说,对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。在实际应用中,新型传感器的应用,结合软测量技术的数据处理,对于其中的关键性工艺参数的掌握是相当有效的。其中,物流跟踪技术,对于能源的平衡控制,在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等,都是立足于对冶金产品的全生产过程控制目标,进行有自动化应用与实践。特别是对于冶金过程中的检测与在线监控技术,对于冶炼中的铁水、钢水、溶渣进行实时的温度与元素检测,通过进行钢水的纯净度监测,达到提前预知预控生产的目标。而对于钢材产品的温度、尺寸、元素值范围、组织缺陷等相关关键参数进行的检测与分析,也是贯穿于整个冶金生产全过程中的。而在对废气、烟尘也有着全线的监控,为了提高整个自动化控制的闭环控制度,冶金自动化技术在发展中已经形成了基于机理模型、专家系统、神经元系统、统计分析、支撑矢量机等技术于一体的生产过程控制系统。为了提高整个过程控制的有效性,自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。而整个过程控制技术都是立足于采用新型电力电子元件,通过交直变频、高中压变频、与交交变频进行传动。如有副枪转炉动态数学模型、连铸二冷水优化设定、轧机智能过程参数设定、电炉供电曲线优化、智能钢包精炼炉控制系统、高炉炼铁过程优化与智能控制系统等等。 4、信息化系统与冶金工业自动化 信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集,把冶金流程中的所有信息进行集成处理,从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。在这一过程中,也就是一个横向的信息集成与整合过程。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统,对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计,把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传,并纳入仿真系统的环节中去,通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。而协同计算的参与,对于优化冶金过程组织安排,强化生产智能与人工监控有着重要意义。而信息化系统对于钢铁产品的流程设计与新产品开发上,具有着无可比拟的虚拟集成优势。不仅可以提高整个钢铁生产的智能化,同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识,对生产组织与管理进行设计与优化。 信息化作为冶金自动化的重要组成部分,不仅可以根据所采集到的数据对生产作业安排作出最快速的调整,同时还可以提高整个冶金生产过程中的智能化程度。通过信息化系统,可以对冶金各工序进行参数临近,对各工序的参与顺序与计划作业方面进行自动计算与安排,进而自动调整各工序间的作业时间与等待时间。而当出现不可抗力影响时,冶金自动化中的信息化系统可以在最快的反应时间内进行调度与技术工艺重组。通过人机协同动态生产调度,及时判定生产故障与生产过程中发生的品质异常情况。其中,在设备故障方面,不仅可以进行设备寿命预报,还可以进行自动计算与安排维护时间的工作。在冶金成本信息化方面,动态成本控制系统可以对整个原材料与能源介质进行动态全程跟踪,通过对产线进行自动化检修与定修、对生产调度情况进行以生产情况为优秀的动态调整与安排,达到优化原材料配比,降低冶金生产成本的目的。 二、冶金工业自动化发展分析 1、自动化控制方面 目前来说,我国应正视与提高自身对于高端控制设备的研发与生产,多进行自主知识创新,对智能控制与高性能控制器的设计与开发进行进一步的实践与生产。考虑到冶金现场的环境情况,对检测仪表的应用上还多进行加强,提高检测仪表的数据真实性,提高检测仪表寿命,进一步对其在测量与预报方面进行技术探索。对于冶金来说,自动化技术的基础是数学模型的适用性,为了提高其适应性,我国应多考虑把工艺与数学模式,把专家经验与新时期的冶金自动化技术发展进行有效结合,把炼铁、炼钢、连铸、轧钢等典型工位的过程模型和过程进行有效优化。 2、信息化应用方面 信息化的有效应用取决于其长期的落实与实践,就这一点来说,在应用中,冶金企业应多立足于现有基础,对自身已有的基础自动化进行优化,逐步进行信息化与基础自动化的衔接。重视对整个生产流程的工序梳理与优化,信息化应用的带头人应重视对信息化使用者的培训与有效沟通,确保在生产中,信息化应用发挥其应有作用。 三、结束语 总而言之,冶金自动化的技术对于以往手工系统与现场监控来说,拥有着更高的智能性与预知性。作为耗能大户,冶金工业自动化发展趋势受限于其成本因素与人力管理压力,自动化技术会从以往的粗放型向精细化转型。通过对耗能的全过程控制与计算,达到对于产能的预估与预控。通过自动化技术的发展与革新,对实现冶金工业的节能减排,降低其生产成本,最终达到增加冶金工业生产效率,建设绿色工厂的目标。 冶金工业自动化技术探讨:关于冶金工业自动化技术发展的简析 【摘要】在建国初期,我国的冶金自动化的技术水平较低,基础也较为薄弱。但是随着我们国家自动化技术的飞速进步,冶金行业的自动化水平已经达到了较高的层次。本篇文章主要简单分析物联网技术、数学模型以及自动化体系等在冶金行业的发展情况。 【关键词】冶金行业;自动化技术;发展情况 在最近几年,我们国家在自动化技术上的发展取得了一定的成就,而且自动化技术已经被广泛地运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。本篇文章就是对冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 一、物联网技术与冶金工业自动化 物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。 二、数学模型与冶金工业自动化 要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。 三、把国产的创新型产品与技术作为自动化系统的中心 当前,我们国家冶金工业自动化系统的构建仍然处于局部闭环控制或者是开环控制的领域。但是我们知道,要实现本质的集成与创新就要构建一个完全闭环的自动化系统。不过,这需要相关的实施部门、检查部门等的配合。自动化系统的集成与创新其中心是国产的技术,同时引进国外优秀的技术和产品,来确保自动化系统的质量。如果自动化系统仍然处于开环或是部分闭环的控制阶段,那么就没办法实现真正的集成与创新。在管理系统、控制工程设计、工业通信体系、实施软件、组态软件等的基础上,以国产化的产品为中心的自动化系统其集成和创新能够保证真正的生产管理控制为一体的智能化建设。 四、能源管理控制一体化的构建 我们知道,冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业,耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前,我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式,用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此,能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用,可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建,要是只处于数据采集阶段的话,那么作用并不大,但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点,也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体,我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出,能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。 五、结束语 总的来说,伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。如果没有了自动化技术的支持,生产钢铁就没办法高效的进行下去。 冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化技术发展 摘要:我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的优秀控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。 关键词:冶金;自动化技术;发展 近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。 物联网技术在冶金企业中的应用 继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 过程控制数学模型在冶金自动化中的应用 冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的优秀技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。 过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 能源管控一体化建设 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。 冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。
工业分析技术论文:工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了部级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:热冲成型技术中汽车工业应用分析 摘要:近几年,由于人们的环保意识以及对汽车安全性的要求逐渐提高,世界各国对于汽车安全和环保法律的设置也就越来越严格。文章主要介绍热冲压成型工艺的概念、特点以及此项技术在汽车工业中的主要应用,并提出此项技术在汽车工业中的展望。 关键词:热冲成型;汽车工业;发展 汽车工业是国民经济的重要支柱之一,目前世界汽车工业发展的主要趋势是轻量化,这对汽车的舒适性以及安全性都有新的要求,而原有的冷冲压技术则无法满足现如今汽车工业对于高强度钢板的一些制造要求。热冲压成型技术是目前最新的一种冲压技术,主要应用于高强度钢板的成形,可获得高强度的一些工业零件,并且它的强度基本上都可以达到1500MPa以上。除此之外,热冲压成型技术是在高温条件下进行的,因此对于高强度钢板的回弹较小,冲压成型所需要的压力较小,且精准度高,能够最大限度的满足汽车工业对于舒适以及安全性的要求,逐渐成为汽车制造领域中的热门技术。 1热冲压成型技术的概念 1.1热冲压成型技术的主要工艺 热冲压技术的基本原理是将所要制造的材料不断加热直至高于材料结晶温度的时候进行冲压成型,再根据材料在高温条件下变形抗力降低、金属塑性增强的特点来提高材料的成型效果,在快速成型后进行及时冷却进而提高材料的强度。目前,世界上的热冲压技术主要分为两种,直接热冲压技术和间接热冲压技术。直接热冲压技术是指将所要使用的钢板直接在加热炉中进行加热,当材料完全奥氏体化之后放入准备好的磨具之中对其进行冲压成型,并同时要对材料进行淬火处理;间接热冲压成型技术主要是指首先冷冲压成型,让零件的体积保持在90%~95%,后面的顺序就跟热冲压技术一样,间接冲压技术主要是生产一些较为复杂几何形多样化的超高强度零件。 1.2热冲压成型的主要特点 通过与传统的冲压成型技术相比较,热冲压技术有着许多不同之处。优点:①变形抗力小,容易塑性,易于发生改变;②极大的减小了冲压时的压力,这可以降低磨具以及机床的使用要求;③中间操作环节变少,缩短了产品的生成周期。缺点:①此项技术所容易受到多方面因素的影响并且实际操作的环境较差;②成本较高并且产品成型之后对切边和冲孔有较高的要求;③废品率高;④热冲压技术仿真的准确性较低。 2热冲压成型技术在汽车工业中的应用趋势 2.1热冲压成型技术的发展趋势 通过对热冲压成型技术概念的理解,人们可以知道其主要特点,同时基于其优点,热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是在车身上。大部分的地区已经建立热冲压工厂,尤其是欧洲在热冲压技术的使用方面已经遥遥领先其它地区。热冲压成型技术所生产的汽车领域零件较为典型的是保险杠、前围下挡板、车顶加强梁等。 2.2热冲压技术在汽车工业的发展现状 热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是利用减轻车身重量,对于降低汽车重量和提高汽车安全性能具有明显的作用,因此这项技术在欧洲以及美洲得到了广泛的应用。各国在汽车工业生产过程中都逐渐开始使用热冲压成型技术所生产的零件,通过对前五年的数据统计分析得知,热冲压成型技术所产生的零件在汽车工业的使用比例在4%~15%,例如大众系列的车型所使用热冲压成型技术生产的零件比例在10%左右,而其它的一些大型汽车生产商例如宝马、奥迪和沃尔沃都开始开发热冲压成型技术生产零件的应用。在我国汽车工业领域中对于热冲成型技术也越来越重视,宝钢已经率先开始进行研发并已经取得了一定的效果,逐渐开始对国内的汽车企业中提供所生产的零件。国内汽车企业也在最近几年逐渐加大对热冲压成型技术所生产零件的使用。 3热冲压成型技术在汽车工业中的应用展望 随着汽车工业的迅速发展以及保有量的不断加大,汽车工业也越来越注重环保与安全。汽车的油耗是与车重呈明显的线性关系,通过研究发现当汽车的自重没降低10%,油耗以及尾气排放就会降低7%左右,汽车降低自重是环保的一个主要方法。除此之外,还有安全问题,为了确保汽车使用过程中的安全,汽车在材料方面必须要使用高碰撞吸能或者厚度较大的材料,这样也就会造成汽车的质量变大,虽然达到了一定的安全性但是环保方面却无法保证。因此,即要求汽车轻量化又要保证汽车的安全性最主要的还是应用高强度的材料。但是高强度材料的应用却又有许多问题,例如回弹较大和模具使用寿命低等。应用热冲压成型技术则可以有效的解决这些问题,即可以减少材料成型后的回弹又可以延长磨具的使用寿命。目前,全世界的热冲压成型生产线已经初具规模,但是相比之下中国仍然有很大的差距,由此课件随着中国汽车工业的不断发展,热冲压成型技术在中国还是有很大的发展空间。 4结束语 综上所述,热冲成型技术在汽车工业中已经得到了很好的应用并且具备很大的发展空间,因此应当积极加强对热冲成型技术的研究,不断提高生产水平。 作者:黄荣双 单位:东风柳州汽车有限公司 工业分析技术论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 工业分析技术论文:计算机辅助工业设计与3D打印技术分析 摘要:随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。 【关键词】计算机技术 工业设计 3D打印技术 术工业设计是伴随着工业革命发展而衍生的一种设计,最开始主要是批量生产的工业产品的结构、形态、装饰等方面进行设计,发展到现在工业设计变成了一种创造性的活动,设计的理念也发生了变化,工业设计变成了产品的整个生产周期的要素设计。上个世纪八十年代,中国才有工业设计这个概念,到了九十年代末随着计算机信息技术的进步,计算机在工业设计、生产等多个环节广泛应用,大量的辅助工业设计。2010年3D打印技术日渐完善,被广泛应用在社会多个领域,将其应用在工业设计中,缩短了产品设计和研发的周期,提高产品投入市场的速度。 1计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计简称CAID,CAID是ComputerAidedIndustrialDesign四个英语单词的首字母,计算机辅助工业设计是依托现代信息化技术,利用计算机辅助工业设计,主要是为了提高工业设计的效率,适应现代信息技术发展需求。计算机辅助设计主要针对工业设计领域创造性活动,它是工业设计和计算机技术的有效结合。与传统的工业设计相比,计算机辅助工业设计无论是在设计质量、设计方法和设计效率都发生了变化,计算机辅助工业设计涉及了AI、VR、多媒体、模糊技术、人机工程等多门信息技术,是一门综合性的学科。一个产品从设计到研发,大致要经过市场计算机辅助工业设计与3D打印技术文/马瑞辰随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。摘要调研、设计定位、设计草图、效果图、产品模型、实物模型,生产等环节。在设计过程中,产品的可视化是很重要的,在这个阶段需要计算机辅助工业设计。比如利用图形图像制作软件Illustrator、Photoshop、Coreldraw等进行绘制,制作产品平面效果展示图,也就是产品的二维效果,产品的三维效果需要3DMax、AE等软件来设计,模型制作以后,在软件中将其渲染成三维效果图。产品的数据模型则需要工程软件CATIA、SolidWorks等来完成,数据模型制作好以后,产品就可以直接进入到生产阶段了。从产品的设计到表现形式,都需要计算机软件进行辅助,这种方式能够节省产品设计和制作模型的时间,可以直接向客户展现产品的效果图。近年来,随着计算机技术的进步,越来越多的制图软件和三维软件应用在工业设计上,然而这对工业设计师提出了更高的要求,设计师不仅要掌握手工绘制的基础技能,还要学会这些制图软件。 23D打印技术 3D打印是目前市场上比较通俗的叫法,它的专业名应该叫做添加制造,之所以被大家成为打印技术,是因为3D打印技术分层加工的过程和喷墨打印很相似。美国的3DSystems公司在1987年制作了世界上第一台3D打印机,直到近年来3D打印技术成为人们关注的热点。3D打印技术其实是以数字模型文件为基础,利用塑料或者粉末状金属作为粘合材料,然后逐层打印出立体的实物。3D打印在工业设计中的主要作用是模型的设计,随着3D打印的发展,3D技术逐渐在航天航空、汽车制造、珠宝设计、工业设计、医疗、教育等领域。目前而言,3D打印技术应用最多的领域还是工业设计。传统的工业设计最后环节,为了测试产品的性能和设计的合理性,需要建立一个手扳模型,建立一个扳手模型通常需要一个星期的时间,价格从几千到上万不等,制作出来的模型精确度还无法达到产品的生产要求。而利用3D打印技术,只需要一台3D打印机和模型的相关材料,就可以快速打印出一个产品的模型,从而大大提高产品设计研发的周期,提高设计的效率。随着3D打印技术的发展,3D打印机的价格越来越便宜,很多学校和企业都可以购置一台3D打印机。目前消费类的3D打印机价格大概在2万元左右。截止2016年10月30日,全球3D打印机的出货量达到了455772台,比2015年219186台整整提升了一倍。3D打印技术被越来越多的人接受,被广泛在不同的领域。2016年武汉华夏理工学院工程院为该院的学生宿舍购置了3D打印机,学生可以在3D打印机上打印钥匙扣、笔筒等个性化产品,还可以自主设计和自主打印。 33D打印技术和工业设计的关系 计算机辅助工业设计和3D打印技术是相辅相成的,计算机辅助工业设计为3D打印技术提供精确的数据资料,而3D打印技术则用计算机辅助工业设计从效果图直接变成了实物,随着未来3D打印技术的发展,3D打印技术将应用在更多的领域。比如3D打印技术改善人类居住的居住环境,可以打印房子,利用3D打印打印人体器官,解决目前医学上捐献器官的难题。3D打印的进步将极大地改变我们的生活方式。 4结语 随着人工智能、信息技术的进步,计算机智能化、自动化的发展,未来设计师不需要再去学习各种软件,计算机就能够更好地呈现设计师的创意和想法,这样有利于设计师更好地投入到设计中。3D打印技术能够缩短产品的设计周期,提高设计的效率。 作者:马瑞辰 单位:河南省郑州市第四十七中学 工业分析技术论文:石油工业热喷涂技术分析 摘要:本文简要介绍了热喷涂技术在石油工业的应用情况,热喷涂技术可以增强部件的耐蚀性和耐磨性,有效延长设备和部件的使用寿命,在石油工业中将会有一个良好的应用前景。 关键词:热喷涂;修复;防护;石油工业 我国对于石油以及相关化工产品的需求量很大。石油工业中很多设备和备件长期在水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等腐蚀环境下进行服役,承受化学腐蚀和机械磨损的双重作用。据不完全统计表明,因化学腐蚀和机械磨损造成的损失可占到石油工业产值的5%,年累计损失可超过十亿元,给国民经济带来巨大的经济损失。近些年随着热喷涂材料研发的深入和热喷涂设备的不断推陈出新,热喷涂技术在国内发展十分迅速。热喷涂涂层因具有耐腐蚀、耐磨、抗高温氧化、隔热和封严等优良性能,在航空航天、钢铁冶金、机械制造、纺织、汽车等领域得到广泛应用。热喷涂技术同时兼具成本低,操作简单,施工方便,不造成工件变形等诸多优点,逐渐被石油工业重视;被视为延长石油工业设备和部件的使用寿命、提高机械性能的一种重要手段[1-8]。 1热喷涂修复 石油工业中的一些设备和部件,如柱塞、烟气轮叶轮轴、转子轴等工作一段时间后,由于长期受到高温、高压、腐蚀及固体颗粒冲击等,这些腐蚀介质通过化学反应形成一系列化合物,使得设备和部件表面出现严重腐蚀和工作层剥落,影响这些设备和部件的正常运行,如果更换新的设备和部件,一方面往往需要较长的设计和生产时间,会对企业的正常生产运行造成影响;另一方面会使得设备和备件的使用寿命缩短,造成经济上的巨大损失。为避免这种情况,石油工业企业针对设备和部件的服役环境,制定若干套解决方案,其中有些企业选择了热喷涂修复,取得了良好的效果。 1.1柱塞 柱塞长期在高温、高压的恶劣条件下运行,介质中含有较多颗粒,持续运行15至20天后就可能发生失效,不能继续运行。柱塞表面可能出现磨粒磨损和粘着磨损,可采用电弧喷涂CS-T5(粉芯由Cr、Ni、Si、Mn等组成)涂层进行修复,修复后柱塞表面没有明显的磨损和腐蚀,使用周期可以延长至45至50天,大幅节约了生产运营成本。据文献报道,国内某厂曾用电弧喷涂修复一个12吨重的柱塞,喷涂后采用封孔处理,使用性能接近新柱塞[9]。柱塞长期服役表面可能出现划痕,严重时可能出现漏油现象。据报道,国内某企业采用电弧喷涂进行修复,使用的热喷涂材料为3Cr13,本涂层特有的微孔可以具备很好的储油功能,能够充分润滑主缸柱塞工作面。延长了柱塞的使用寿命[10]。 1.2轴类 压缩机叶轮轴长期服役于烟气中,表面可能出现多孔及疏松的腐蚀层。据报道,有些企业对叶轮轴进行喷焊修复,采用的热喷涂材料为Ni-Cr-B-Si系合金粉,对叶轮轴进行机械加工处理,叶轮轴可与其他设备配合良好[11-13]。汽轮机的转子轴服役一段周期后表面会发现点蚀,可对转子轴进行经氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂过程中未出现热变形或应力集中,转子轴经热喷涂处理后可正常使用[11]。 2热喷涂防护 许多文献表明,石油工业从业者已经意识到热喷涂技术对于设备和部件的重要性,不仅依靠热喷涂修复来延长设备和部件的生命周期,更是在产品设计、生产阶段引入热喷涂技术对设备和部件进行防护。 2.1输油管道 输油管道的服役环境复杂,长期经受大气腐蚀、海水、湿气腐蚀等作用,服役一段时间后,表面会出现明显的腐蚀斑点,这些斑点可能导致管道破裂,使得管道出现漏油现象,输油管道难以进行后续修复。为了延长输油管道的使用时间,据报道[14],有些企业在生产时采用电弧喷涂对输油管道进行修复,采用的热喷涂材料为铝粉末和锌粉末。铝涂层能在管道表面形成致密的氧化膜,而锌涂层以“牺牲阳极”的方式对管道进行防护[11]。 2.2硬密封球阀 硬密封球阀可应用在工艺条件要求苛刻、介质比较特殊的工业装置上。服役环境包括水、蒸汽、油品和各种酸。球阀的主要失效形式是冲蚀磨损,目前球阀生产企业都会对球阀进行热喷涂防护,热喷涂材料包含WC-Co系类粉末,WC-CoCr粉末和NiCr-Cr3C2粉末。经热喷涂处理后,涂层与球阀基体的结合强度可达70MPa,涂层孔隙率低于2%,涂层的HV硬度可高于1200,热喷涂处理可以显著改善硬密封球阀的密封性,有效提高了球阀的使用寿命[15-16]。 2.3接箍 有杆泵是国内应用最广泛的机械抽油方式。据报道,有杆泵70%的受损发生在接箍处。如因接箍受损而更换有杆泵,材料费用将会达到数亿元。可采用感应重熔的方式对接箍进行预处理,采用的热喷涂材料主要是镍基自熔性合金粉末,包括Ni60粉末系列,Ni55粉末等材料。重熔后接箍的耐磨、耐蚀性均得到提高,使用周期大幅增加[17]。 2.4高压闸阀 高压闸阀广泛应用于石油工业,闸板和阀座是闸阀的重要组成部件,由于不断承受外界的冲蚀与磨损,闸板和阀座表面使用一段时间后就会出现损伤,进而影响闸阀的正常运行。据报道,当高压工况低于100MPa时,企业可选择氧乙炔火焰喷涂对闸板和阀座进行加工表面防护,热喷涂材料为镍基自熔性合金粉末;当高压工况高于100MPa时,可采用超音速喷涂进行表面防护,热喷涂材料为WC-CoCr粉末,该涂层即使承受150MPa时也不会出现剥落现象[18]。 2.5抽油杆 抽油杆在石油工业中应用非常广泛,在油管中上下往复运动会与油管摩擦可产生偏磨现象。偏磨不仅降低抽油机的寿命、而且可能磨穿油管,有必要对抽油杆进行减磨处理。可以采用氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂材料为合金和石墨的混合粉末。由于石墨的自润滑特性,抽油杆服役时,耐磨涂层仅受到轻微的磨削擦痕,有效的保护了抽油杆,延长了抽油杆的使用寿命[19]。 2.6钻头 钻头是重要的井下工具,石油工业中应用较广的钻头是PDC钻头,PDC钻头分为胎体PDC钻头和钢体PDC钻头,由于国产钢体PDC钻头表面强化质量和耐冲蚀性能较差,影响了市场推广。基于这种局面,一些厂家对钢体PDC钻头超音速喷涂防护处理,采用的热喷涂材料为WC-Co系类,涂层的抗冲蚀能力较基材提高了7倍,且涂层与基材结合强度高,能够有效的延长钢体PDC钻头的寿命,对于拓展PDC钢体钻头的市场占有率有着积极意义[20]。 2.7浆料泵叶轮 浆料泵运行环境复杂,服役时会受到酸碱介质和固体颗粒的交替作用,叶轮的服役周期很短,最短的寿命仅为十几天。长期作用后,叶轮表面受损,会出现不规则的鱼鳞纹。可采用氧乙炔火焰喷涂或者等离子喷涂处理来提高叶轮的抗耐磨和耐蚀性,采用的热喷涂材料为高铬铸铁。叶轮经热喷涂处理后,寿命可提高2至4倍[21]。 3结语 过去几十年,热喷涂技术广泛地应用到石油工业。热喷涂技术可以增强设备和备件的耐磨和耐蚀能力,延长设备和备件的使用周期,为企业节约运营成本。可以预见,随着热喷涂技术的不断进步,热喷涂技术在石油工业的应用范围将会不断增大。 作者:张康1,2 鲍君峰1,2 王梦雨1,2 单位:1.北京矿冶研究总院 2.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心 工业分析技术论文:石化工业节能工艺技术发展分析 0引言 石化工业在我国所有重工业行业中,是能耗较高的行业,近年来,随着化工领域内节能技术的不断发展,化工行业的能耗已经开始逐渐降低,呈现出一个良好的发展势头。但是当前整体的能耗降低水平与发达国家相比还存在一定的差距,我国化工产业技能技术的改进与发展还有不小的空间。 1石化工业节能工艺技术 石化工业节能工艺技术是当前石化工业企业转型升级的重要途径。很多的石化工业企业都在致力于对节能工艺技术的研究与开发,通过一系列新型节能技术的投入使用,大大的降低了成本的同时,也降低了能耗,实现了双赢。目前我国石化工业节能工艺技术处于不断升发展阶段,但是在节能技术领域的探究还无法与发达国家相比,因此还需要很长的一段发展时间。2015年作为“十二五”规划的最后一年,也是“十三五”规划最关键一年。目前石油和化学工业规划院开展了《石油和化工行业“十三五”规划前期研究》。研究提出,未来化工行业要以化工新能源、新材料等为主要发展方向,着力提升产业的国际竞争力和可持续发展能力。所以说,总体上还是朝着节能工艺的方向在发展。随着数据化、智能化的不断推进,也必将影响到化工工业,传统的化工生产制造方式将发生颠覆性变化,从技术到市场各个领域都将发生一定的变革。 2石化工业节能工艺技术发展进展 化工工业技能技术通过上面的阐述,我们已经了解到当前化工行业的大致情况。下面笔者将举例阐述石化工业节能工艺技术的发展。 1)环氧氯丙烷新技术。来自于齐鲁石化公司氯碱厂所研发的环氧氯丙烷高温氯化法环化新技术,这一项技术在工业应用中取得了一定的成功,已经通过了中石化集团的技术检定,该项技术相关的设备装置优化了操作,同时提升了环化反应收率,污染以及能耗都得到大大的降低,该项技术曾引进日本的生产技术,同时结合其它国家的技术,通过多年的不断研究与实验,对原有的技术设备进行升级改造,使得技术指标得到一定程度上的改善,为化工工业做出了一定的贡献。 2)聚丙烯新技术的改进与发展。由山东东明恒昌化工有限公司自主研发的真空回收和低温精馏丙烯回收工艺技术,达到了国内领先水平。该项技术经过一定的改造与升级后,大大降低了聚丙烯的生产成本,并且提高了设备的安全系数,降低的污染与能耗,除此之外,操作便捷也是其一大优势,综合起来让这一技术成为集合环保效益与经济效益为一体的优势技术。 3)无动力氨回收技术。在化工生产过程中,合成氨的节能降耗是很多企业所关心的问题,中科院理化技术研究所利用深冷原理开发出了这套技术,其最大的特色就是不需要额外动力合成氨,该项技术目前已经在一些企业中得到了推广与使用。这是中科院理化研究所经过多年研究出的成果,他们进行了大量的实验与调研,不断的尝试,最后总结出不少技术经验。这项技术投入使用,适合合成氨企业的合成氨回收效率得到提高,降低了成本,每年至少多出几百万的经济效益。 4)新型合成氨新型催化剂的研究推进。合成氨工业企业除了面临上面所提到的回收问题,还有很多其它方面的问题,例如对于高效氨合成催化剂的开发与应用问题,就是当前合成氨企业技能减排的一个大的方向。由浙江工业大学等研制出的新型氨合成催化剂Amo-max-10型氧化型等催化剂,投入使用后,取得了良好的反响,被广泛的运用在国内很多的合成氨企业。 5)异丙醇胺制备新技术。这项技术目前有南京宝淳化工有限公司自主研发的技术,对提高我国烷醇胺生产工艺水平和质量的提高有着重要的意义。并且在生产过程中有着较为显著的节能节水效果,也降低了能耗,作为一项节能环保的新技术帮助企业提高了生产效益。从以上阐述我们能够看出,当前我国化石工业的节能技术正在不断的推进与发展,很多的企业致力于对节能技术的运用,在很大程度上为化工型企业降低了生产成本,提高了生产效率,这对化工企业来说是好事。但是从上面的阐述我们也能够发现,当前我国化工业的节能工艺还需要得到进一步的发展,突破性的进展并不是一朝一夕的事,需要在不断的研究与实践积累的基础上。 3结语 化工业作为我国重工业的刚需行业,在发展中的节能减排问题成为化工行业所面临的一大难题。随着近些年化工业节能工艺的不断进步与发展,我们从中看到了很多能够提升的空间,技术改进后,大大实现了节能减排目标的同时,也产生了新的经济效益,为化工企业的“双赢”局面做出了一些贡献,当前化工业的节能工艺还需要持续不断的加大研发与运用的力度,才能让我国的化工业更上一层楼。 作者:岳雷 单位:湖南省岳阳县第一中学 工业分析技术论文:工业与民用建筑施工技术管理分析 随着现代社会经济的发展,建筑业也在日益进步,现如今的建筑业市场竞争日益激烈,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,就务必要不断提升自身实力,提高建筑施工技术。建筑施工技术的进步及完善,不仅有助于增强施工企业自身的实力,同时还能推动行业的良性竞争,促进我国建筑业的快速发展。由此可见,对工业与民用建筑施工技术进行研究,对于提高建筑施工技术管理水平有着积极的影响。 1工业与民用建筑施工技术管理意义 1.1重要性 建筑施工技术主要是指采用最科学合理的方法计划、指挥、调控企业内部的各个要素和技术,提高企业的竞争力。建筑施工技术管理应该贯穿于建筑施工的各个环节,在保证施工质量、控制成本方面有着重要作用。建筑施工是一个系统且复杂的过程,需要多个工种协调配合才能完成,但各个工种采用的技术也不尽相同,因此,要针对每个工种制定相应的施工技术管理规范,以便为建筑施工质量提供保障。 1.2作用 工业与民用建筑施工技术管理的作用主要体现在以下三个方面:首先,在工业与民用建筑施工中进行施工技术管理,能保证以最科学合理的方法指导建筑施工,对建筑施工起到良好的监督管理的作用,同时还能有效的降低施工成本,实现更大的经济效益;其次,通过相应的技术管理能够发现施工中的问题,有效控制质量和安全的各类隐患,以免造成更大的经济损失,同时技术管理对员工提出了更高的要求,能不断提高企业员工的专业技能和技术技能;最后,通过技术管理能够制定出最高效的施工方法,全面发挥人力、物力等优势,提高施工企业的竞争实力。 2工业与民用建筑施工技术管理的内容 2.1技术人才 我国积极倡导人才强国战略,人才的重要性可谓是不言而喻,建筑施工技术管理中也不例外。建筑施工是一个复杂且艰巨的系统性工程,需要有强大的技术支持和人才储备,只有这样才能保证建筑施工的顺利进行。建筑施工中的每一环节都十分重要,一个环节的疏忽都可能对建筑施工产生重大影响,所以,要高度重视相关的技术管理,做到科学调配、实时管理。此外,还要掌握基本的技术技能,提高思想道德意识和责任意识,切实做到全心全意为建筑工程的质量着想。 2.2工程管理标准 随着科学技术的不断发展和进步,传统的工程管理标准显然已经不适应当前社会经济的发展需求,所以完善工程管理标准已经迫在眉睫。工程管理标准是建筑施工的硬性指标,也是保障建筑安全和质量的重要工具,对推进我国建筑业的发展具有重要作用。在完善相关工程管理标准的同时还要加强对违法行为的查处力度,杜绝一切建筑施工违法行为。 2.3图纸会审 由于建筑设计和施工两个环节分属于不同的部门,所以在日常建筑施工中经常出现施工达不到预期效果的情况。针对这一问题技术管理人员要加强设计部门与施工部门之间的交流与沟通,熟悉施工的整个流程和环节,规范施工操作,明确各个单位的职责等。另外,技术管理人员应充分了解建筑施工中的重点环节和难点环节,并加强对这些环节的监督与管理,确保建筑施工能够达到预期的效果。 2.4落实技术管理制度 上述三个方面均是针对工业与民用建筑施工技术管理的理论指导,只有在建筑施工中予以实际应用,才能发挥其应有的作用。所以,技术管理工作要真正落实到建筑施工中的每个环节,继而发挥技术管理的优势和作用。 3提高工业与民用建筑施工技术管理水平的措施 3.1完善施工技术管理制度 制定并完善建筑施工技术管理制度,可以使技术管理有强大的制度保障,也能够使技术管理更加科学合理。所以为了提高施工技术管理制度的执行力,企业要定期对技术管理人员进行培训,提高技术管理人员的专业素质,使其能够顺应社会经济的不断发展。同时,为了在源头上尽可能多的杜绝安全隐患,要加强建筑施工安全管理力度,抵制一切不安全行为,并对违反相关规范的人员予以严厉惩处。 3.2完善基础性工作 国家针对建筑施工技术有一定标准,施工企业要根据国家的技术标准制定符合自身实际情况的技术标准。要想提高企业的市场竞争力和市场占有率,施工企业制定的技术标准应适当的高于国家技术标准,只有企业有了规范的技术标准,才能正确的对建筑施工给予指导。与此同时,还要做好原始资料的记录工作,保证原始数据的真实性、有效性以及完整性,对一些施工中存在的安全隐患要特别批注,并且要将记录的原始资料以及其他建筑施工中产生的资料和档案采用科学的方法进行整理和保存,因为这些资料均是建筑施工的原始数据,对今后建筑施工工作有着较强的指导意义和借鉴意义。此外,还可以根据保存的资料进行技术研究并予以创新,促进施工质量的强化。 3.3落实责任制 建筑施工技术管理中应该明确责任制,激发技术管理人员高度的责任意识,及时发现建筑施工中存在的问题并进行修正,减少企业不必要的损失。如果在建筑施工中由于技术管理人员的疏忽给企业造成一定的经济损失,应当由技术管理人员负责。所以,技术管理人员要认真审核施工中的数据,严格把关建筑施工中的各个环节。 3.4完善施工技术交底制度 技术交底是建筑施工技术管理工作的重要组成部分,准确的进行技术交底是技术管理中必不可少的环节。每一级技术管理人员都应当及时与下一级技术管理人员进行技术交底,确保施工人员能够准确的了解设计人员的设计意图和对建筑质量的要求。 3.5加强施工质量管理 施工质量管理不仅存在于对材料质量的管理以及对技术的管理中,同时还包括工程维护等多方面。随着科学技术的不断发展,新工艺和新技术相继产生,在建筑施工中不免会出现一些技术难题,需要成立与之对应的技术小组才能保障施工工程的质量。建筑施工质量管理流程图,揭示了建筑施工管理的全过程。 3.6加强施工成本控制 施工成本是展现企业实力的重要指标,能用较少的成本获取较大的经济收益的企业在市场竞争中才有竞争力。加强施工成本控制能够节约建筑施工中不必要的开支,整体提高企业的经济效益。在保证工程质量的基础之上进行成本控制是一个复杂的过程,主要从以下几个方面入手:首先,明确成本控制目标。技术管理人员要根据每个建筑工程的实际情况制定科学合理的成本控制目标,既要达到建筑施工的预期效果,同时还要减少资金的使用,在成本控制目标的引导下使得成本控制更加有效;其次,成本控制要贯穿于工程的每个环节,减少人力、物力的投入,并使用先进的设备和技术来降低成本。 3.7施工安全控制 工业与民用建筑施工技术管理中的各个环节都要以安全为基础,只有保障施工人员的安全,一切施工工程才能顺利进行。现阶段很多建筑施工事故的发生都是因为施工人员的安全意识不强导致的,所以企业要加强施工人员的安全宣传力度,提高施工人员的安全意识。同时企业和政府要加强安全管理,及时发现存在的安全隐患,防止出现一些重大的安全事故。 4结语 工业与民用建筑质量的好坏与人们息息相关,所以,相关人员要高度重视建筑施工技术管理工作,采取有针对性的方法来加强建筑施工技术管理工作,在确保质量的前提下减少施工成本,增加市场占有率,从而推动我国建筑业的持续稳定发展及施工质量的提升。 作者:李成栋 单位:山西省工业设备安装有限公司 工业分析技术论文:纺织工业城规划及技术问题分析 1引言 新疆阿克苏地区棉花资源丰富,是中国优质长绒棉生产基地。发展纺织工业,改善民生、出口创汇,对新疆经济的发展具有重要战略意义。纺织工业城总体规划设计2010年8月已获新疆维吾尔自治区政府批准实施,并拟升级为部级特大开发项目。城市总面积60km2。纺织工业城是一个要求在5~10年的时间内建成一个600万纱锭及其产业链和庞大的配套工程的特大型工程,是史无前例的。从瓦特发明蒸汽机推动欧洲工业革命,1870年英国曼彻斯特开始建立近代机械纺织工业,到1905年我国原国家副主席荣毅仁的父亲荣德生在江苏无锡和上海创办申新纺织公司,历经百年,世界上也没有这样大的纺织工业城。我国解放后,国家大力发展纺织工业,解决人民的穿衣问题,从50年代开始相继建立了西安、青岛等纺织城,但其规模都不足百万锭,而布局也没有如此集中。上海是我国最大的纺织工业基地,历经数十年,也只有国棉32厂等32个大中型纺织厂,只有200多万锭及10多个大中型印染厂。因此要在如此短的时间内,建成如此规模特大的现代化纺织工业城,任务非常艰巨。纺织工业城的建设必须把科学技术放在首位,才能真正实现生产出高产、优质、低成本的纺织产品,创世界名牌占领国内外市场,并达到节能、减排、生态、环保、低碳的目标。纺织工业城的建设必须解决一系列的矛盾,要抓住矛盾的主要方面:(1)产业结构、产业链、产品方案和市场变化、市场需求的矛盾。(2)大量的能源、水消耗量和节能减排,生态、环保、低碳的矛盾。(3)阿克苏地区水资源欠缺和印染厂黏胶纤维厂用水量大的矛盾。(4)纺织工业城的建设大量采用现代化先进科技及设备和人才培养及人员素质提高的矛盾。(5)庞大的资金需求和短时间内落实资金的矛盾,招商引资和落实优惠政策的矛盾。搞好纺织工业城建设,规划是先行,设计施工中处理好各种工程技术问题是关键,没有既有扎实的理论知识又有丰富的实践经验的领导、管理、设计、施工班子,是难以高效完成建设任务的。 2综述 阿克苏纺织工业城的建设是一项庞大的系统工程,其设计理念必须符合21世纪现代化科技进步的要求。把阿克苏纺织工业城建设成一个现代化的技术先进、经济合理、节能环保、生态平衡及合理布置防风林带的工业城,利用再生能源节电,最大限度利用太阳能供热,热电厂炉渣制成建筑材料变废为宝,污水循环利用节水,适度绿化美化,平安畅通,使纺织工业城能生产出高产优质,低成本的产品,提高市场竞争力,吸引国内外商家到阿克苏纺织工业城投资办企业。为了多、快、好、省地建设好纺织工业城,必须把科学技术的先进性、经济性、合理性放在首位,要不断了解掌握新技术、新工艺、新设备、新能源的动向。由于整个工程牵涉的技术专业多,技术难度大,工程复杂,若设计得好,可达到投资省、耗能低、生态环保好,获得最佳的经济及社会效益,达到事半功倍效果。重庆市轻工业设计院为了搞好纺织工业城总体规划,已认真地对整个工程做了初步设计,对整个工程的重要数据600万锭324个工厂(工业建筑面积约900万m2,民用、公共、物流、仓储建筑面积约700万m2,其中居住小区10个约320万m2,主商业干道8公里,商住楼约240万m2,25km2水库湿地周围别墅区旅游区及其他建筑140万m2)进行了计算。对“体型尺寸”及电网、热网、水源和给排水管网、天然气管网的排布进行了研究,保证做到花最少的钱,投产后能安全正常运行,持续保持高产优质低成本,保持生态平衡,厂房内外空气含尘量达到国家标准,污水处理排放达到国家标准,热电厂烟气排放达到国家标准。为此,我们对以下几个方面进行了设计研究。 2.1产业结构,产业链,工厂规模及产能的设计研究 产业结构及产品方案,棉纱以高支纱高端产品为龙头,用1、2级长绒棉保证产品质量。2、3、4、5级棉生产中低支纱,合理配置利用棉花资源。以环锭纺为主,适当配置气流纺及紧密纺等产品,达到最大经济效益。梭织产品以生产高档服装面料、高档纯棉府绸为主,可大幅提高产品的附加值,提高产值及利税。高档服装面料为中、厚织物,可用棉、化纤混纺纱。高档府绸以60支、80支/2、100支/2、120支/2股线为原料,织纯棉府绸,制高档衬衫(1件高档纯棉衬衫售价可达100~500元)。棉化纤混纺纱及纯棉纱可作针织物,生产针织外衣、运动衣裤及高档针织内衣。 2.2印染及其后整理工艺 印染及其后整理工艺可大大提高服用性能,提高纺织物档次是生产高档产品的关键。后整理工艺可以根据品种要求进行各种整理,如:树脂焙烘,加软三防整理、四防整理(防缩、防皱、防火、防水)、易去污整理、三防加易去污整理、抗菌整理、涂层整理等。工农医用等产业用布及生态家纺布可用无纺布及梭织布或经编针织布,其后整理也是提高产品档次的关键,后整理过关可大大提高产品的档次及附加值和利税,但我国的后整理技术与先进国家相比还有较大差距,必须培养高科技人才自主研发攻关。 2.3综合考虑各项原则 从全人类对纺织品的需求而言,服用纺织品是最大的需求,约占纺织品需求的60~65%,纯棉产品尤为国外喜爱,为出口创汇的主力。随着人类生活水平的提高,各类家纺产品的需求逐步提高占20%左右。随着工农业生产及建设工程、医药卫生、军工等行业的发展,产业用纺织品约占15~20%(我国无纺布生产由于技术上与国外相比尚有差距,故无纺布在市场上的占有量较小)。因此阿克苏纺织工业城的产业结构、产业链及产品方案必须考虑以上因素。我们在规划中已经充分考虑了这一因素。纺纱厂以10万锭、8万锭、6万锭、3万锭的规模分档,这样既考虑了投资者(业主)的资金实力,也考虑了厂房车间建设投资的最省原则,消防安全原则,棉纺厂多品种生产及变更产品品种管理上的方便原则,车间内温湿度控制稳定达到高产优质及车间空调除尘系统的合理节能原则,在棉纺厂建成投产后其先进工艺设备的配置,业主可根据市场需求灵活方便的改变产品品种适应市场变化。 2.4在总体规划中充分考虑建厂投资最省原则 梭织、针织、家纺、无纺布生产及染整生产服装生产,我们在总体规划中也充分考虑了建厂投资最省原则,工厂年耗用棉纱量染整工厂年产量统一原则、厂房标准化原则,工艺设备先进用人最少原则,工厂电、水、蒸汽、天然气耗用保证原则,产品品种变化灵活方便原则,业主适应市场变化获取最大利润原则。由于现在市场千变万化,尤其是纺织品的花色品种日新月异,按我们的总规产业链配置方案,将能充分适应市场需求,并力争创名牌。业主需要生产什么品种由市场决定,以获取最大利润及社会经济效益。 3纺织工业城环境保护及节水节能低碳工程规划 纺织工业城工业及生活总用水量325818立方米/日,用水量很大。在做好污水处理的同时应尽可能做好废水利用,节约用水。在具体工程设计中,为了方便废水回用利用,宜每座印染厂(规模年产量4000万m)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统。其规模为日处理废水4000m3。纺织工业城完全建成后最多共建印染厂32座。每座黏胶化纤厂(规模年产量20000t/年)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统,其规模为日处理废水21000m3。纺织工业城完全建成后最多共建黏胶纤维厂6座。生活污水处理及废水利用按国家现行有关设计规范执行,做到节水环保。全部纺织印染工厂设计中采用现代最新工艺及设备、全部机器为电脑全自动控制,高产优质,用人少。印染生产采用无污染少污染工艺及热能回收、碱液回收等设施。做到高产优质、低成本,保证城市整个生产系统节水、节能、低碳、环保。纺织工业城600万锭共建棉纺厂90座,采用我国生产的最先进的空调除尘设备,车间空气含尘量达到小于1mg/m3,确保厂内外无粉尘污染。空调进排风窗口安装百叶式消声器控制噪声污染。车间空调系统根据天气变化采用变风量调控车间温湿度,节约用电。阿克苏地区3、4月风沙大,整个纺织工业城主干道、次干道及生活小区、商贸区、生态休闲区及厂区内应设置防风林带和绿化园带。防风林带及绿化园带应配合整个城市美化,由专业公司设计施工,使整个纺织工业城真正成为生态、环保、宜居、健康的城市。1200MW特大型热电厂,其烟气排放采用最先进的脱硫除尘技术,能保证达到环保要求。每年100万t炉渣做成建材,变废为宝,改善环境,提高循环经济效益。整个城市生产及生活采用集中供热,各工厂及生活区不设锅炉,由大型热电厂集中供热,确保减少大气污染,抽汽式发电机组最大抽汽量,冬季2800t/h,非采暖季节2100t/h,蒸汽凝结水集中回收。非工厂建筑可设计太阳能供热采暖,低碳环保。整个城市路灯照明采用风力加太阳能光电池供电,低碳环保。城市垃圾处理采用垃圾发电,节能环保。整个城市电力电气设备设计中均采用高效节能的最先进设备,确保安全节能。每个工厂及生活、物流区均设计电脑能源使用计量监测系统,确保节水、节能安全运行。 4纺织工业城水资源规划 阿克苏纺织工业城地处塔克拉玛干沙漠边缘,气候干燥,降水量少,年降水量山区为500~700mm,出山口区为177.6mm,而平原区年平均降水量63.3mm,水资源比较欠缺。根据温宿县人民政府文件精神,水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院于2000年10月完成了新疆温宿县台兰河流域灌区规划报告。该报告主要从农业灌溉角度详细研究了水资源的合理开发利用,调查了台兰河水资源总量。台兰河灌区位于温宿县东部,距温宿县城22km,距阿克苏市及纺织工业城25km,314国道和南疆铁路从灌区中部通过,交通方便。由于该规划报告没有考虑纺织工业城的大量用水,原考虑工业用水采用地下水是不可能满足要求的。经我们与阿克苏地区水利局专家研究协商,认为由于洪水时在保证农业灌溉的条件下,有大量水资源流失,若能充分利用,可保证纺织工业城的用水需求。台兰河多年平均径流量7.42亿m3,到2030年农林人畜总需水量75101.05万m3/年,总供水量(包括其他水源)86354.84万立方米/年。每年有11250万m3的余水可供纺织工业城使用,完全能满足纺织工业城的用水需求。现在由于没有大型水库蓄水,洪水时水资源大量流失,使供水严重不足。为了保证纺织工业城供水,水利局专家建议新建一个2亿m3的蓄水库使洪水时水资源不流失。水库建成后不但能使阿克苏地区的供水情况大为改善,由于水库可形成一个20km2以上的水面,可建一个生态湿地旅游区,成为沙漠地区的一颗明珠,大大改善生态环境,吸引国内外游客到纺织工业城来旅游,提高阿克苏地区的知名度,推动商贸旅游双丰收。由于水源及水厂工程工程量大,技术复杂,必须立即进行勘测设计,及早完成工程施工任务,方能确保纺织工业城顺利建成生产。 5纺织工业城循环经济规划 阿克苏地区轧花厂废弃的棉短绒制成棉浆粕,生产粘胶纤维。本规划建年产20000t的粘胶化纤厂6座。纺织工业城各纺织厂生产中废弃的下脚纤维料可供生产无纺布。本规划建年产5000万m的无纺布厂两座。变废为宝,有利环保,提高循环经济效益。棉籽可生产食用棉籽油。热电厂每年100万t煤渣制成建材,变废为宝。达标排放的废水灌溉农田及城市绿地。 6设计与施工要点及其他 百年大计,质量第一。为保证纺织工业城多快好省有序建设,确保不返工不浪费,必须在总规的基础上作好详规,集约利用土地。热电厂、水厂,每个工厂及各种建筑的布置均要正确划出红线并编号,算出每条线路的电水汽的能源需用量,以保证正确设计整个城市的电网、给排水、供热蒸汽、天然气管网及通讯、电视等网络。地下管线的设计施工必须与主干道、次干道路网系统、城市防风林带系统、绿化系统密切协调配合。所有工程项目先进新技术、新工艺,必须先做样板工程,技术上确认安全可靠可行后再全面设计施工。已对各个工厂及整个工业城的用电量、用水量、供热蒸汽量、天然气用量及管网流体力学水力平衡作了初步设计研究计算,保证满足需要,安全运行。对国家颁布的最新设计规范,《棉纺织工厂设计规范》(GB50418-2009);《印染工厂设计规范》(GB50426-2007);《纺织工业企业环境保护设计规范》(GB50425-2008)及其他有关国家规范、规程等作为我们设计的科学依据及准则,确保工程质量。为了加快纺织工业城的建设,必须科学设计齐头并进,快马加鞭,全力以赴,严密做好设计施工的组织领导工作,加强领导统一指挥,有序实施分期建设,首先保证主干道、防风林带、热电厂、水源及水厂工程、部分给排水工程、部分居住小区、商业服务建筑、纺织印染等样板工厂的先行设计施工,用最快的速度、最好的质量完成纺织工业城的建设。结语纺织工业城的建设是一个具有600万纱锭、集中新建324座大中型工厂及城市配套工程的特大型工程。其整个城市工业及民用集中供热、对阿克苏地区丰富的太阳能资源的大量利用以及对整个城市的生态环保工程的规划设计,可能是目前国内城市建设最大的系统工程之一。设计施工建设的成功,将对建设节水、节能、低碳、生态、环保的现代化工业城市具有示范的效应,为我国的现代化建设作出新贡献。本工程正在实施建设中,特别感谢阿克苏地区领导和重庆市轻工业设计院朱云院长及各位专家的大力支持指导。望专家同行提出宝贵建议,使纺织工业城的建设更加完美。 工业分析技术论文:绿色工业建筑技术成本效益评价分析 摘要:当前绿色工业建筑总数较少的原因主要在于其带来的增量成本。应用经济效益法对绿色工业建筑全生命周期开展评价,结果表明初期的投资增量能在运行的较短时间内回收,绿色工业建筑具有长远发展前景。 关键词:绿色工业建筑;增量成本;经济效益 当前绿色工业建筑总数较少,其原因在于绿色建筑技术带来的增量成本。评价绿色工业建筑技术的增量经济效益,有利于决策者合理选择技术方案并消除高成本误解。 1绿色工业建筑与民用建筑评价体系对比 根据GB/T50878—2013《绿色工业建筑评价标准》及GB/T50378—2014《绿色建筑评价标准》,绿色工业建筑与民用建筑评价标准大部分评价内容和评价要求基本一致,主要区别为工业建筑多了“室外环境与污染物控制”,居住建筑、公共建筑及工业建筑评价权重指标相差不大,而绿色工业建筑在节能节水和室外环境上的分数权重较大[1]。 2绿色工业建筑经济评价理论 (1)工业建筑生命周期成本理论指考虑成本的时间价值下分析绿色工业建筑生产、运营、处置3个阶段的各项投入总成本。(2)开展经济性评价为主的绿色工业建筑技术增量成本与效益分析,绿色建筑技术应用将导致生产者成本增加,却也换来使用者和社会成本的降低及一定的环境效益。 3绿色工业建筑技术增量成本与效益分析 3.1绿色工业建筑技术增量成本识别 绿色建筑增量成本指绿色项目与基准建筑相比额外增加的成本投入。由于准备阶段增量成本约占总增量成本的1%,故不单独列入研究。根据评价标准有以下7个方面的增量成本:(1)工业建筑合理规划使用地上地下空间、开展厂区绿化、室外透水地面设计、可再生地利用等节地措施;(2)采取围护结构、暖通空调、绿色照明、可再生能源利用等;(3)工业废水再生回用、雨水利用、节水器具的节水与水资源利用;(4)采用建筑构件预制化、钢结构、一体化设计与施工、高强材料、绿色材料等节材技术;(5)采取光污染、室外噪声、工业粉尘、烟尘控制技术的室外环境与污染物控制技术;(6)进行室内空气质量、风环境调节的室内环境技术;(7)运营管理系统增量成本。 3.2绿色工业建筑技术增量效益分析 3.2.1节地与可持续发展场地增量效益合理规划用地是节约土地的重要举措,可表示为:S节地=S屋顶绿化+S空间利用+S透水地面+S可再生地式中:S透水地面=G×(1–r)×P×A×10—3,G为管网运行费用,取0.08(元/m3);H1为渗入地下的雨水量(m3),各地不同;r为降雨过程中透水面的径流系数;P为年平均降雨量(mm);A为透水面投影面积(m2)[2]。S屋顶绿化=ΔP×P电=ΔW×Tw×S×P电;ΔP为屋顶绿化节省的用电量(kW•h);P电为工业电价(元/kW•h);ΔW为房间每m2减少的日用电量[kW•h/(m2•d)];S为屋顶面积(m2);Tw为采暖期与制冷期之和(d)[2]。3.2.2节能与能源利用技术增量效益(1)通过减少空调在夏季和冬季的负荷量来节省用电量,软件显示增强型围护系统每年可节约电力30%以上[4]。(2)根据生产工艺需求采用灵活的空调形式,釆用高效率的采暖空调系统,降低耗电量。(3)绿色照明节能S照明=ΔQ照明×P电,式中:ΔQ照明为基准建筑与绿色建筑照明系统年用电量之差(kW•h);P电为工业电价。(4)可再生能源利用包括地热能、太阳能、工业余热回收利用等。3.2.3节水与水资源利用技术增量经济效益(1)工业废水再生回用效益指每年回收及利用废水价值与废水处理成本之差。记为S废再用=Δq×(P水–F),式中:Δq为再生水回用水量(m3);F为废水处理成本。(2)雨水利用技术效益S雨水利用=Q雨×P水=Δp×S×δ×P水,式中:Q雨为系统雨水收集量(m3);Δp为年平均降水量;S为收集面积;δ为工业建筑利用系数,取0.9。(3)绿色节水器具效益S节水器具=QW×α×P水,式中:QW为标准用水量(m3);α为节水率。3.2.4节材与材料资源利用增量经济效益S节材=S结构节材+S节约用材(1)建筑构件预制化。其在减少资源浪费的同时也减少了施工中的粉尘和噪声,记为S预制化。(2)钢结构体系。因其特性可充分发挥材料力学性能,降低结构用料指标,记为S钢结构。(3)一体化设计与施工效益。将主体结构、工艺及设备等在一个系统中建模,施工时既可减少噪声污染,又能节省工期和降低能耗、劳动强度,记为S一体化设计。(4)绿色建材利用效益。材料的循环再利用性可节约原材料并降低能耗、保护环境。(5)高强材料利用。其效益为增加建筑室内净高,记为S高强材料。3.2.5运营效益运用综合能耗管理进行数据分析可实现能源和资源的合理利用,利用远程监控系统、智能建筑系统可提高设备运行可靠性,降低劳动强度。记为S运营效益=S综合能耗+S远程监控。 4绿色工业建筑技术增量成效案例分析 浙江某日用品有限公司于2003年开始绿色建设。企业占地15000m2,建筑面积41836m2,主要绿色工业建筑技术有:厂区绿化覆盖率达42%,其中透水地面800m2,办公楼和厂房均进行屋顶绿化,面积超过1800m2;合理规划生产物流线,布局地上地下空间;集合高效保温隔热外墙、太阳能利用、绿色照明、遮阳系统、雨水收集、中水回用系统等节能节水技术;采用设备余热废气采集循环利用、排水噪声处理、除尘技术等手段,建有通风系统、智能化管理系统等,各项绿色技术投入800余万元,主要增量效益如下。 4.1可量化的经济效益 4.1.1节地(1)若绿化屋顶每m2的日用电量可减少0.2kW•h/(m2•d),制冷采暖天数取170d,则S屋顶绿化=0.2×3200×170×1.2=13.05(万元/年);(2)合理规划空间,节省土地面积取1400m2,根据当地土地购置费,则S空间利用=58.8万元;(3)S透水地面=4190元/年。4.1.2节能(1)按围护结构每年节约煤1.5kg/m2计,按每kW•h电量相当于0.404kg煤,则S围护=18.6万/年;(2)若采用绿色建筑照明系统年省用电量14.3kW/m2,则S照明=6.5万/年;(3)按太阳能热水器年节省电1万kW•h计,则有S光热=1.3万kW•h/年;(4)S余热回收=1.45万kW•h/年。4.1.3节水(1)按统计雨水收集面积约38000m2,当地年平均降水量1100~1600mm,工业水均价2.6元,则S雨水利用=9.8万元/年;(2)由于建设了完备的中水回用系统,工业废水和生活污水汇集到废水池,经处理后流入中水储存池,回用后每年节约用水25万t,取当地废水处理成本0.4元/m3,则有S废水再用=55万元/年;(3)S节水器具=1.43万元/年。利用层次分析法确定绿色建筑技术单层次排序权重,检验判断矩阵的一致性,并计得λmax=6.04,得到各目标层权重结果。该项目其他绿色技术增量成本效益情况见表1。 4.2环境效益 4.2.1污染物减排效益Q电量取74万元/年,S大气污染=Q电量×0.404×733.5×0.001=25.4(万元/年)。4.2.2建筑物寿命延长效益S建筑物寿命=S×f×(ε1–ε2)=1.5万元/年,式中:S为绿色建筑面积;f为调整系数,取0.3;ε1,ε2分别为普通建筑和绿色建筑下大气环境综合指数,根据当地资料ε1,ε2分别取2.9,1.7。4.2.3绿化效益。绿色植物具有吸收CO2,SO2及粉尘等功能。若吸收CO2,SO2及粉尘减排经济价值分别为389.8元/t,4344.9元/t,275.2元/t,则S绿化效益为1.67万元/年。4.3社会效益从节约的排污费、舒适度效益方面量化衡量绿色工业建筑对社会责任方面所做贡献。则S节约排污费=P排污×∑Q×δ=3.16万元/年,式中:P排污为当地每吨污水处理费,取1.4元;∑Q为绿色建筑节水量(m3/年);δ为有效系数,取0.9;舒适度效益为绿色技术营造出良好的舒适感可提高员工工作效益,用模糊综合评价法进行量化计算,若取评价优秀工作效率提高取2.5%,当地人均生产总值取7.8万元,则S舒适度=79.95万元/年。 5绿色工业建筑技术增量效益评价 绿色工业建筑技术增量效益评价指标为绿色工业建筑净现值和内部收益率。净现值按行业基准收益率,在预计的计算期内各年净现金流量折算到建设期初的现值之和。内部收益率指在计算期内经济净效益流量的现值累计等于零时的折现率。经计算,该绿色工业建筑经济效益超过行业平均水平5.2%,具有抗风险能力。6结论(1)在绿色工业建筑全生命周期50年内运用经济效益分析法开展评价,项目净现值和内部收益率数据可较好地反映其在经济上的可行性和优越性。(2)绿色工业建筑具有较大的外部性,环境和社会效益在整个效益中占比较大,受益面更广,可见绿色工业建筑具有长远发展前景。(3)由于绿色工业建筑综合增量效益评价研究是一项复杂的系统工程,许多因素难以明确统计量化,一些内容只能通过模糊评价加以统计。目前尚缺乏大量系统性的统计和研究。 作者:傅为华 马丽鹰 单位:义乌工商职业技术学院 浙江诚远工程咨询有限公司 工业分析技术论文:工业自动化仪表与自动化控制技术分析 摘要:在现代技术的支撑下,工业生产中自动化程度越来越高,人工操作以及旧的操作方式必将会被全自动化所取代。当前,在工业生产中自动化仪表以及自动化控制技术应用日益广泛,并在提高生产方面发挥着重要的作用。如果说安全、高效、低能耗、高产能已经成为现代企业生产的特点,那么自动化仪表以及自动化控制将会是现代企业的标志。 关键词:自动化仪表;自动化控制;工业生产 引言 目前,自动化仪表在农业、工业、国防等领域均有着广泛的应用。同时,在现代科学技术的推动下加强自动化控制技术的分析,也是在今后一段时间内相关科学技术研究工作重要内容。由于可编程控制装置自身在相关的工业领域当中有着十分重要的应用意义,是实践工作当中不可或缺的重要设备,因此,在其应用当中也需要加强研究和分析,以促进其作用更好的发挥。 1工业自动化仪表于控制技术概述 对工业自动化仪表和自动化控制技术在实践中的应用进行分析,是对自动化仪表和自动化控制技术进行改进和完善的重要基础,因此,应该引起高度重视。自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理和信息应用。从整体上看,生产流程的诊断原则上并不属于自动化仪表的范畴,但是,这段信息的交换涉及到自动化仪表系统。针对生产装备的监控,诊断仪表系统已经推出了全新的产品,自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或者是一种功能,主要负责自动化仪表或者是系统本身的实时诊断以及预测性维护。在诊断中,现场仪表诊断的难度很大,维护周期由智能仪表的损耗情况或者是固定时间确定。由于可编程控制装置自身在工业生产领域当中的应用具有十分重要的意义,在生产实践活动当中不可或缺,所以应当加强对重点技术的研究于分析工作,以更好的实现工作的发展以及创新改进。当前,自动化技术已经逐步成为日常生活之中的关键性技术,对于促进工业生产和经济建设具有重大的意义。系统维护和仪表诊断受到了越来越多用户、制造商、研究者的关注。从整体上看,仪表诊断可以被划分为四个方面:生产流程诊断、生产装备诊断、自动化控制系统诊断以及现场仪表诊断。 2自动化仪表 2.1自动化仪表工作原理 工业自动化仪表在工作中不需要人工操作就能够自主完成测量、自动记录以及自动控制任务,并可以将获取的数据信息传送到远距离终端,在终端上完成数据处理工作。其主要是以平衡原理作为基础的,其中包括力平衡、电平衡等。在工作中自动化仪表感受部件传感器将现场被测参数,如温度、压力等,通过变送器进行转换,得到容易放大的测量量值,之后经过进一步放大。放大之后的量值能够通过变送器送到显示元件,经过反馈元件与测量量值进行对比,可以达到平衡。 2.2工业自动化仪表种类 工业自动化仪表有很多中,根据划分标准的不同可以分为很多类。例如根据在生产过程中需要测量参数类型进行划分,可以分为测量的温度仪表、测量压力表、测量流量仪表、测量物位仪表等等;根据其在生产过程当中的功用不同可以划分为检测类仪表、显示类仪表、调节类仪表、执行器类、计算类仪表、设定值发生器类等等。 3自动化控制技术 3.1自动化控制原理 自动化控制可以划分为半自动化和全自动化,比如,机器、设备能够根据生产规划进行全自动以及半自动运转。全自动化控制,操作人员只需要作为全自动化控制的操作人员,根据生产进度确定控制的要求以及程序,而不用直接参与到生产过程中去;半自动化控制需要人力通过设施、设备、机械、仪器或者是手工参与到生产中去。目前,自动化控制技术在工业、工业等领域有着十分广泛的应用。全自动化控制使人从繁重的体力劳动中解脱出来,使人摆脱片面的劳动和不合理的分工,极大的提高了社会生产率,并节省人力资源,这可以为企业创造更多的价值。在现代社会当中,生产自动化程度被看作现代化的重要标志。 3.2自动控制的应用 3.2.1过程自动化。在现代石油炼制以及化工等企业在生产中,通过使用自动化控制在生产中可以减少流体、分体、有害物质等对人的伤害。在一般情况自动化控制系统主要是由计算机、调节器以及检测仪表三部分组成的。通过自动化控制能够对整个生产流程进行最优控制。在对生产过程进行控制时,反馈控制,前馈控制、最优控制是经常使用到的控制模式。3.2.2机械制造制动化。机械制造自动化有很长的发展历史,在最初阶段是非常简单的自动生产线。自上世纪60年代以来,随着计算机技术的快速发展以及应用普及,数控机床、机器人、加工中心等随之出现。此外,用于适应多样品种,较小批量生产的柔性生产制造系统也随之产生。而自动化生产车间则主要是采用计算机以及生产制造系统集成的工厂自动化控制系统,它是以柔性制造系统为基础的,并在信息管理以及生产管理工作当中实现了自动化。3.2.3管理自动化。管理自动化指的是对企业单位的人力资源、财力资源、物力资源以及生产和办公管理实现自动化控制。管理自动化是一门综合性的技术,其主要是利用电子计算机、通信系统以及控制等学科对信息进行处理。在现代自动化管理当中,以管理信息系统作为基础研制了决策支持系统,能够为企业决策提供重要的支持,推动了企业管理的发展。 4结语 我国是生产制造大国,但是在工业生产中却处于生产中的中低端,行业的利润十分低,这对于我国经济转型发展,优化经济结构构成了严重的影响。自动化仪表和自动化控制技术是工业发展中的重中之重,两者的技术水平能够在客观上反映一个国家的工业化发展水平,因而,在我国经济发展中加强对自动化仪表和自动化控制技术研究,对我国整体经济发展具有十分重要的意义。 作者:王振中 单位:山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司 工业分析技术论文:工业自动化控制系统抗干扰技术分析 摘要:自动化控制系统在工业领域的应用极大地推动了工业发展,有效提高了工业生产效益,但是在实际操作中工业自动化控制系统也暴露出很多问题,特别是受到多种因素的干扰,严重影响了工业自动化控制系统的稳定性,针对这个情况,应积极采取有效的抗干扰技术,最大程度地降低或者消除各种干扰源。本文分析了工业自动化控制系统的干扰情况,阐述了工业自动化控制系统的抗干扰技术,以供参考。 关键词:工业;自动化控制系统;抗干扰技术 近年来,我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展,越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中,然而工业自动化控制系统应用现状却不理想,各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响,所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况,有针对性地进行抗干扰处理,提高工业自动化控制系统运行的稳定性。 1工业自动化控制系统的干扰分析 1.1传导干扰 (1)信号线引入干扰。电流通过信号线过程中产生感应磁场,相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流,随着感应电流的增大,和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响,由于信号线中电流持续流过,会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行,使得控制器逻辑数据不稳定,甚至发生死机或者错误动作。(2)设计施工干扰。工业自动化控制系统在施工设计阶段,由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素,安装设计过程中,接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短,造成工业自动化控制系统设计施工干扰。(3)电源线干扰。工业现场的电源线干扰非常常见,其主要来自两个方面,一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响;另一方面,干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电,其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响,例如,电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。 1.2辐射干扰 工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰,对于这种干扰源,在实际应用中没有很好的方法进行消除,而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径,采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施,保障工业自动化控制系统的安全运行。 2工业自动化控制系统的抗干扰技术 2.1软件设计 工业自动化控制系统设计过程中,采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理,消除或者减少干扰信号的强度、数量,保障输入信号的稳定性和可靠性,这种方法计算机程序很容易移植,便于修改系统参数,有效提高数字滤波的稳定。 2.2管线设计 为了减少工业自动化控制系统的干扰,应优化管线设计,包括通信线、电源线、信号线管道等,电源线设置应和通信管线保持足够距离,并且使用金属管道覆盖通信管线,正确敷设电缆线路,结合抗干扰、经济性、实用性等因素,选择合适的信号电缆线,其中最常见的是双芯屏蔽双绞线,电缆线敷设过程中应注意以下问题:其一,对于不同信号,敷设不同电缆线路,结合传输信号类型,分层敷设电缆线路;其二,不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号,电缆和电源线不能共用;其三,不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆,避免平行、近距离的进行敷设施工,若电源线缆和信号线缆必须放置在一起,两种线缆应保持60cm以上的距离;其四,大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。 2.3电源设计 若工业生产现场包含变频器和大功率器件,对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施,对电源设备进行有效隔离,在进线电源分级部位设置避雷器,使用隔离变压器设置在PLC电源输入端,对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组,装设屏蔽层,然后做好可靠接地,通过双绞线作为二次侧接线。 2.4接地设计 工业生产现场环境变化会干扰信号线,发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象,这主要是由于接地系统设置不合理,对于工业自动化控制系统应做好接地设计,通过正确、合理的接地设计,有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响,在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中,严格区分保护接地和工作接地,保护接地电阻不能超过2欧姆,强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离,埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计,在信号侧接地设置屏蔽层,若信号线中间如果有接头,做好绝缘处理,牢固连接屏蔽层,防止信号线多点接地,连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线,相互连接好各个屏蔽层,然后进行绝缘处理以后,选择合适接地位置进行单点接地。另外,计算机接入信号之前,在大地和信号线之间连接电容,有效减少共模干扰,将滤波器装设在信号两极之间,减少差模干扰。 2.5选择合适器件 结合不同电子设备的特性,选择合适的器件,例如,通过设置RC、AD双积分滤波器,使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰,有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器,做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离,消除共模干扰。 3结束语 工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响,而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目,应综合考虑多方面因素,在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号,做好各方面的抗干扰设计,提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。 作者:李晓亮 耿小强 单位:东软集团股份有限公司 工业分析技术论文:钢铁工业协同控制技术分析 1活性炭吸附工艺 活性炭吸附工艺在20世纪50年代从德国开始研发,20世纪60年代日本也开始研发,不同企业之间进行合作与技术转移以及自主开发,形成了日本住友、日本J-POWER(MET-Mitsui-BF)和德国WKV等几种主流工艺。开发成功的活性焦(炭)脱硫与集成净化工艺在世界各地多个领域得到了日益广泛的应用。其中,在新日铁、JFE、浦项钢铁和太钢等大型钢铁企业烧结烟气净化方面的应用,取得了良好效果[4-5]。活性炭吸附工艺的原理是烧结机排出的烟气经除尘器除尘后,由主风机排出。烟气经升压鼓风机后送往移动床吸收塔,并在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气。烟气中的SOx、NOx在吸收塔内进行反应,所生成的硫酸和铵盐被活性炭吸附除去,吸附了硫酸和铵盐的活性炭送入脱离塔,经加热至400℃左右可解吸出高浓度SO2。解吸出的高浓度SO2可以用来生产高纯度硫磺(99.9%以上)或浓硫酸(98%以上);再生后的活性炭经冷却筛去除杂质后送回吸收塔进行循环使用。存在问题:运行成本高,设备庞大且造价高,腐蚀问题突出,系统复杂,活性炭反复使用后吸附率降低消耗大,活性炭再生能耗较高等。 2MEROS工艺 MEROS(MaximizedEmissionReducationofSintering)工艺是欧洲西门子奥钢联针对烧结烟气中SO2、二恶英类污染物等控制开发的,目前成功运用在多台烧结机烟气脱硫及其他有害物质气体的处理[6]。MEROS工艺原理是利用熟石灰作为脱硫剂,与烧结废气中的所有酸性组分发生反应,生成反应产物。产生的主要反应是:2SO2+2Ca(OH)2=2CaSO3·1/2H2O+H2O2CaSO3·1/2H2O+O3+3H2O=2CaSO4·2H2OSO3+Ca(OH)2=CaSO4·H2O2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O2HF+2Ca(OH)2=CaF2·2H2O工艺特点:1)工艺简单,运行稳定性好;2)入口温度要求低,温度变化适应范围广;3)可控性高,脱硫后的SO2排放值稳定;4)脱除二恶英和重金属。存在问题:年运行费较高;不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 3EFA曳流吸收塔工艺 自2006年以来,EFA半干法烧结烟气脱硫技术先后在德国迪林根钢铁公司2号180m2烧结机、萨尔茨吉特钢铁公司192m2烧结机和迪林根钢铁公司3号258m2烧结机脱硫项目得到成功应用。EFA烧结烟气脱硫技术在德国市场处于领先地位[7-8]。EFA变速曳流式反应塔脱硫工艺,作为半干法脱硫工艺,集成了布袋除尘器和反应物循环系统,可以同步脱除SO2、SO3、HCl、HF、粉尘和二恶英等。EFA脱硫原理为:烟气中的酸性化合物在特定温度范围内遇水时与Ca(OH)2进行反应,活性炭主要用于吸附烟气中的二恶英等有害成分,最终的反应物为干性的CaSO3、CaSO4、CaCl2、CaF2、CaCO3和烧结粉尘的混合物,干性反应物在布袋除尘器内进行分离。工艺特点:1)总投资低;2)运行成本低(年运行费用约为总投资的1/12);3)加入干燥吸收剂,管道和罐仓不发生结块和板结;4)反应速度可调,不会出现结露现象;5)低温脱硫效果好;6)运动部件少,维护成本低。存在问题:不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 4LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺 福建龙净环保股份有限公司经过对引进技术的消化、吸收和再创新,开发出具有自主知识产权的LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺以及相关的配套装置。目前LJS-FGD工艺已经在宝钢集团梅钢公司、三钢、昆钢等大型钢铁厂得到成功应用[9-10]。基本原理是:烟气从吸收塔底部进入,经吸收塔底的文丘里结构加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰及水发生反应,从而除去烟气中的SOx、HCl、HF、CO2等酸性气体,通过喷入活性炭等吸附剂,可以同步脱除烟气中的二恶英、重金属等,实现多组分污染物的协同净化。工艺特点:1)对烧结机烟气SO2浓度波动具有良好的适应性;2)对烧结机烟气量波动具有良好的适应性;3)整个吸收塔反应器为空塔结构,维护简单;4)烟气无需再热、整套装置及烟囱不需要防腐,可以利用老烟囱进行排烟;5)系统性能指标高,排烟透明,污染物排放浓度低;6)没有废水产生,无二次污染;7)副产物为干粉态,方便存储、运输和综合利用。存在问题:为保证系统可靠性,采用了较多的进口工艺设备,造价相对较高;副产物的应用范围有待于进一步拓宽。 5催化氧化法综合清洁技术 催化氧化法烟气综合清洁技术是一项能够同时进行脱硫、脱硝、脱汞的技术。催化氧化法烟气综合清洁来源于以色列Lextran公司,当烟气中SO2、NOx(NO需被氧化)遇水形成的亚硫酸根及亚硝酸时,利用催化氧化剂对亚硫酸根及亚硝酸根的强力捕捉能力从而去除烟气中的SO2、NOx。烟气与含有催化剂的循环液在吸收塔内逆向流动接触时,亚硫酸根、亚硝酸根被催化剂捕捉,在氧气存在的条件下被氧化成为稀硫酸或稀硝酸。在加入中和剂(氨水)的情况下,最终反应生成硫酸铵或硝酸铵化肥。在脱硫脱硝的同时,该催化氧化剂对汞等重金属也具有极强的物理溶解吸附效果,从而去除烟气中的汞等重金属。技术特点:1)脱硫效果高,出口烟气SO2可达到排放浓度≤50mg/m3;2)对于烟气温度、SO2浓度和烟气量适应性强;3)系统运行稳定、可靠,无管道堵塞、结垢现象;4)资源利用优势,利用焦化厂蒸氨后氨水,降低焦化厂废水处理负荷;5)脱硫剂(催化氧化剂)循环使用,并可生产高附加值的硫酸铵产品;6)对烧结机主系统无影响,与烧结机主系统同步率为98%以上。存在问题:目前有机催化剂需进口,尚未国产化,价格较高。 6技术经济及减排效果对比 表2分析比较了上述五种烧结烟气多污染物协同控制技术的技术经济及减排效果,结果如下:1)MEROS工艺和EFA吸收塔工艺不能控制烧结烟气中NOx,催化氧化法不能控制二恶英。2)活性炭吸附工艺的单位烧结面积投资最高,是LJS-FGD工艺的3倍多;MEROS工艺的单位烧结矿运行费最高,是LJS-FGD工艺的近3倍。3)催化氧化法综合清洁技术属于湿法,脱硝效率高,单位烧结矿运行成本低,最终生成硫酸铵或硝酸铵化肥。4)前四种技术均属于干法脱硫技术,投资高、运行成本高,活性炭再生能耗较高,脱硫渣的处理再利用是目前重点发展方向。 7结语 目前我国已实施的钢铁工业大气污染控制措施基本上都以控制一种污染物为目的,而对于同时实现烧结脱硫、脱硝、脱二恶英和脱重金属等相关技术尚处于起步阶段,世界上的工程应用也不多。一方面,我国烧结烟气污染物控制应根据自身特点,对各种有成功业绩的工艺技术进行合理消化吸收,在此基础上加快发展适合我国国情的技术和设备,降低投资和运行费用,并加紧研发脱硫副产品利用技术,开发适宜我国烧结烟气多污染物全过程、一体化协同治理的技术体系。另一方面,针对《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中划定的重点控制区和一般控制区,实施差异化的控制要求和污染防治策略,例如:处于划定的重点控制区和环境敏感地区的城市钢厂,其烧结烟气控制技术采用各污染物脱除效率均较高的活性炭吸附工艺,其他区域可根据各自情况选择LJS-FGD等多效协同控制工艺。 作者:邢芳芳 姜琪 张亚志 冀伟江 单位:北京京诚嘉宇环境科技有限公司 中冶京诚工程技术有限公司 工业分析技术论文:工业及民用建筑桩基施工技术分析 桩基础是深基础的一种,由桩和桩顶的承台组成,具有承载力高、稳定性好、沉降小的特点,适用于软土地基上的重型建筑,在工业与民用建筑工程中应用极其广泛。桩基分类方式很多,按照受力情况分为端承桩和摩擦桩,按施工方法分为预制桩和灌注桩,按成桩方式分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。基础工程是整个工业与民用建筑工程的根本,直接关系到上部建筑的稳定与安全,只有基础部分施工质量到位,上部结构才能安全地进行施工。因此,对于建筑技术人员而言,基础部位的施工技术必须牢固地掌握。本文主要从制作、起吊、运输、堆放、打桩等方面对工业与民用建筑工程中钢筋混凝土预制桩和灌注桩桩基施工技术进行研究。 1钢筋混凝土预制桩和灌注桩简介 预制桩是指先在工厂或者施工现场用钢筋混凝土制成所要求的形状的桩,然后用打桩机将预制好的桩打入地基土中。预制桩分为管桩和实心桩。管桩即空心桩,用离心方法预制生产,所使用的混凝土强度较高。灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩。灌注桩按成孔方式不同可分为很多类,如护壁成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。 2钢筋混凝土预制桩施工技术 钢筋混凝土预制桩的施工过程包括制作、起吊、运输、堆放、打桩、接桩、截桩等程序。①钢筋混凝土预制桩的制作。对于钢筋混凝土预制桩来讲,制作工序是最关键的工序之一,制作工序合格,才能保证桩的质量,才能投入使用。在预制过程中,应注意一系列问题。桩的预制场地应该保持平整,并且排水通畅,确保不会积水,为桩的浇筑与养护提供良好的环境。桩的主筋应当与钢筋网连为一体,以便更好地承受和传递打桩时的冲击力。进行混凝土浇筑时,应当由桩顶向桩尖连续浇筑,不能中途中断或者不按顺序随意浇筑。桩的制作还应符合以下质量要求:桩表面应平整、密实,局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5‰以内,并且不应过于集中在同一个部位;由于桩顶、桩尖位置的特殊性,在桩顶、桩尖部位严禁出现蜂窝和麻面、掉角现象,一经出现,视为不合格。②钢筋混凝土预制桩的起吊、运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在其混凝土强度达到设计强度的70%以上才可吊装,低于此强度严禁吊装。吊点个数与桩长相关,15m以下的桩采用一个吊点,25m一下的桩采用两个吊点,25m以上的桩采用三个或者四个吊点。起吊的吊点位置也应该按照相关要求进行计算,严格按照计算结果进行起吊。只有一个吊点时,吊点位置离桩顶的位置为桩长的0.293倍;当有两个吊点时,靠近桩尖的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍,靠近桩顶的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍。桩的运输过程也相当重要,在运输之前务必检查桩的混凝土强度、质量、尺寸等是否符合要求。当运输距离不远时,可将滚筒垫在桩身下面进行运输;当运输距离较大时,应用平板拖车拖动运输。桩身下还应当设置支座。桩的堆放也应按照相应要求进行:堆放地面保持平整、结实,桩身下部应垫有垫木以防止桩身滚动,堆放的层数不宜过多,以不超过四层为佳。桩身上应该贴有标记其规格的标记。③钢筋混凝土预制桩的打桩技术。常见的打桩机械有打桩机、桩锤、桩架。打桩前应做好充分的准备工作,确定好桩基轴线,在打桩的地区周围设置好水准点,相关技术人员应复查桩位,做好技术交底工作。桩开始打入土中时,不宜重打,应尽量将桩锤落距控制到0.5~0.8m。当桩已经打入土中一定深度,桩尖固定时,方可增加桩锤落距,进行重击。在打桩过程中,还应时刻作好记录,以便为后续验收工作提供依据。打桩过程中会经常遇到一些问题,应进行冷静正确地处理。桩身扭转或者便宜时,应当用撬棍慢慢低击进行纠正处理;桩身破裂时,应用钢箍夹紧后进行补强焊固;遇到桩急剧下降时,应当桩拔起重新验证地基条件。④钢筋混凝土预制桩的压桩技术。相比打桩而言,压桩具有噪音低、无振动、不干扰临近建筑物的特点,适用于密集的城市中心区域。但是也具有一定的局限性,只适用于软土地基和垂直桩。压桩一般采用静力压桩机。⑤桩头处理技术。在预制桩打入地基后,一般桩头会有多余部分,多余部分应当凿去。凿去的方法有多种,如风镐、无声爆破法等。凿去过程不得将桩身的混凝土凿裂。桩身主筋应当锚固,伸入承台内部。当预制桩桩顶标高未达到设计标高时,应采取焊接措施,将桩顶混凝土清除,焊接主筋至设计要求标高,并采用与预制桩桩身同种强度、同种型号的混凝土进行浇筑、养护。 3钢筋混凝土灌注桩施工技术 常见的灌注桩成孔方法有泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔等。①泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩首先是用钻孔机器对地基进行钻孔,当钻孔深度达到设计深度后,进行清孔,然后放入钢筋笼,之后往孔中浇筑混凝土。为防止钻出的孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁。泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题。当护筒冒水时,应立即采取措施,用粘土在护筒周围进行填实加固。当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,则为孔壁坍塌状况,此时应当加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。②干作业成孔灌注桩施工技术。干作业成孔灌注桩主要是指地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中。由于是在干土层中施工,此种成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术相似,且更加简单,省去了泥浆护壁的步骤。③套管成孔灌注桩施工技术。套管成孔灌注桩是一种最常用的灌注桩方法。施工时将带有预制钢筋混凝土桩靴的钢管沉入土中,向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土,浇筑完毕后将钢管拔出。分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。振动沉管灌注桩施工过程为:合拢活瓣桩靴钢管桩就位校正垂直度开动振动桩锤将钢管下沉到要求的深度放入钢筋笼浇筑混凝土边振动边拔出桩管。锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。 4结语 桩基础是整个建筑物的根本,直接关系到上部建筑的稳定。由于桩基工程的隐蔽性,广大施工技术人员在桩基施工过程中应严格按照施工技术规范进行施工,不得偷工减料或者不遵守技术规程,只有将桩基施工技术做到位,才能为整个工业或民用建筑工程的质量奠定基础。 工业分析技术论文:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有优秀竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 工业分析技术论文:工业厂房地面防腐技术分析 1.前言 某制药有限公司ZO0t/年泰乐菌素工程项目包含多个单位工程,其所含单位工程提炼车间为三层工业厂房,投产后在酸性环境中生产,故车间内须经防酸液侵蚀处理,其基础工程防腐作法为混凝土、砖基础表面涂刷沥青耐酸漆。室内防腐工程分为楼地面及墙面、天棚防腐工程,楼地面为30Inln耐酸砖楼地面,墙裙为20Inln耐酸砖墙裙,墙面及天棚为过氯乙烯防腐涂料九道作法,是该工程项目中的重点项目,该项目现已投产使用,在生产过程中尚未发现结构被酸液侵蚀的现象,取得了良好的效果。现针对该工程的特点对楼地面及墙裙耐酸砖防腐工程的施工加以阐述。 2.耐酸砖楼地面施工技术 2.1施工工艺 2.1.1室内地面素土夯实找坡~C巧细石混凝土垫层(12Ollun)一1:2水泥砂浆找平(20Inln)一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一Slnln环氧胶泥结合层一30Inln耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如图1所示: 2.1.2室内楼面及设备基础平面25mm水泥砂浆找平层一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层~smm环氧胶泥结合层~30mm耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如下图2所示:2.2施工方法 2.2.1基层处理清洁混凝土或水泥砂浆表面,保持基层干燥,然后进行下道工序的施工。 2.2.2隔离层施工表面处理达标后,进行环氧玻璃钢隔离层施工,先在混凝土表面涂刷两遍环氧稀薄料(透渗层),固化后进行腻子层施工,然后进行衬布与面层料施工,施工环境温度宜为巧℃,相对湿度不大于80%。环氧树脂胶料的配机将稀释剂及环氧树脂按需要量称取并加入容器内,搅拌均匀后冷却至室温待用。使用时称取定量树脂,加入固化剂及细骨料搅拌均匀即制成环氧树脂胶料,配制环氧玻璃钢打底料(稀薄料)时,可在未加入固化剂前加一些适量稀释剂。打底:用毛刷或滚筒蘸上打底料在基层上进行二次打底,其间自然固化24小时,打底厚度不应超过0.4mm,不得有流淌,气泡等。嵌刮腻子:基层表面或层间凹陷不平整处,须用刮刀嵌刮腻子,予以填平,24h后再贴玻璃布,腻子不宜太厚,否则热处理时易出现龟裂现象。衬贴玻璃布二层:(l)玻璃纤维布的质量直接关系到它在玻璃钢中所起的骨架作用,对于玻璃钢的性能具有十分重要的影响,本工程选用无碱无捻平纹方格布,并要求经纬密度较小。施工时先沟道、孔洞、设备基础,后地面,其搭接应顺物料流动方向。(2)二层玻璃钢隔离层:采用间断手糊法施工,用毛刷蘸上胶料纵横各刷一遍后,随即粘贴第一层玻璃布,并用滚筒反复滚压使充分浸透胶料,挤出气泡和多余的胶料,将玻璃布贴紧压实,贴好后再在布上涂刷胶料一层,待其自然固化24h、不粘手时,再铺贴第二层。依次类推,在铺贴每层时均需进行质量检查,清除毛刺、突边和较大气泡等缺陷并修理平整。搭接缝宽度大于scm,衬贴时玻纤布不宜绷得过紧,必须做好密实处理,贴好后的层内应无气泡,无流淌,无折皱。(3)在转角处、管、孔、预埋件、设备基础的周围,均须把布剪开铺平,并多铺一层,予以增强。(4)玻璃钢贴衬完毕后,须在表面稀稀撒一层小0.7一1.2石英砂作锚固作用,增加块料面层与玻璃钢的符力作用,等彻底固化48h后(必要时须作热处理),再将表面浮砂彻底清除干净,方可进行面层施工。 2.2.3块料面层施工环氧树脂胶泥的配制:称取事先配制好的环氧树脂胶料(其配制方法同隔离层中环氧树脂胶料的配制),搅拌均匀后加入耐蚀粉料(石英粉150~200),再进行搅拌,就配制成胶泥,如固化速度快或初凝期限短,也可在环氧树脂中先加粉料搅匀,使用前再加固化剂,以免来不及使用造成不必要的材料浪费。块材铺砌(耐酸砖):铺贴施工采用揉挤法,错缝搭砌,因块材间的缝隙较小,采用单一胶泥,既做结合层又做块材缝隙间的防腐材料。铺贴前先在玻璃钢表面涂刷一遍环氧胶料,然后将配制好的环氧树脂胶泥用灰刀在其表面轻轻刮上1一3Inln,再在瓷砖背面刮一层薄薄的环氧胶泥,且在砖的两侧刮上胶泥,灰缝宽度2一3lllln,将砖轻轻压在表面,用力揉挤,或用橡胶锤敲击,直至平整,横平竖直,再将挤出的余灰刮清擦净,依次铺贴,并应采取防止块材滑移措施。同时,因车间内在生产中须经常冲洗,故在各层地漏处须保证不少于500llun范围内波向地漏,且地面须平整,不得出现积水现象。 3.耐酸砖墙裙及设备基础立面施工技术 3.1施工工艺 3.1.1耐酸砖墙裙基层处理一1:3水泥砂浆打底扫毛(10mm)一环氧砂浆(10mm)一20mm耐酸砖面层(墙裙高度1500) 3.1.2设备基础立面基层处理一1:3水泥砂浆找平层(10mm)~环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一smm环氧胶泥结合层~20lllln耐酸砖面层(2~3厚环氧胶泥挤缝)如下图3所示: 3.2施工方法 3.2.1耐酸砖墙裙基层处理:将水泥砂浆抹灰面拉毛,并将抹灰表面的浮砂用软毛刷清理干净,抹灰表面必须平整,无凹凸不平和起砂现象,不允许有裂纹存在。基层含水率的要求:水泥砂浆抹灰面表面20mm深度内的水分含量不得超过6%。结合层施工:(l)结合层为环氧树脂砂浆,做环氧树脂砂浆前应在基层表面(撒石英砂),涂刷一层胶料,再将环氧树脂砂浆摊铺在基层表面,摊铺可用塑料或钢条控制摊铺厚度,铺好的树脂砂浆应立即压实抹光,整体树脂砂浆面层不宜留施工缝,必须留施工缝时,应留斜搓,当在近缝处施工时,应将留缝处理干净,边涂刷打底料,边进行摊铺施工。耐酸砖墙裙施工要点:(l)环氧树脂砂浆的配制称取一定数量的环氧树脂胶料,搅拌均匀后按一定级配加入粗细骨料,再进行搅拌,就配制成砂浆,如固化速度快或初凝期限短也可在环氧树脂中先加细骨料搅匀,使用前再加固化剂。环氧树脂砂浆的自然养护固化期为7一10天。(2)在环氧树脂砂浆层上铺贴耐酸砖墙裙施工要求同楼地面。并应在楼地面耐酸砖铺贴施工完成后自下而上进行铺贴,同时须采取防止块材滑移措施,采用在水平灰缝内垫放楔子片,后再取下堵孔。转角处和立面搭砌如4图所示: 3.2.2设备基础立面基层处理、隔离层、结合层的施工同楼地面施工方法,且转角处的搭接宽度须调整为不小于IOcm。面层耐酸砖的施工同墙裙面层施工,同时采取防止块材滑移措施,密缝、错缝、自下而上排列铺贴。 4.质量控制标准及相关措施 (1)耐酸砖的品种、规格、等级应符合设计要求及规范要求,块材结合层的胶结料应饱满密实,粘结牢固,不得有疏松、裂纹、起鼓等现象。对色差较大的耐酸砖铺贴前需进行挑选,分区铺贴。(2)块材和灰缝表面应平整无损,块材灰缝内的胶结料应饱满密实,灰缝饱满度直接影响防腐效果,施工中除采用挤缝方法外,须同时采用原浆擦缝的方法施工,以确保挤缝宽度一致,灰浆饱满无空鼓。(3)为便于车间内清扫,在所有耐酸砖面层施工完毕后,采用与结合层同配合比的环氧胶泥对所有耐酸砖面层的阴角处抹成约Zcm的“小八字”,同时在墙裙顶部与墙面涂料相交处采用同种做法,虽然这是一项很小的技术措施,但使用后的情况证明,这项措施即简便可行,又可起到预期的效果,值得推广。 5.结语 耐酸砖防腐工程施工的关键环节在于隔离层及块料面层的施工,对胶泥、胶料的配制须严格计量,确保防腐工程质量,同时因该工程采用了部分易燃、易爆的挥发性材料,在施工过程中要安全生产,制定完善的安全预控措施,并进行通风、隔离、防护、看管、标识等工作。确保工程施工顺利完成,该工程在投产后己得到实践证实效果良好,同时目前在建的500t/年泰乐菌素项目中的提炼、发酵车间楼地面防腐工程也将采用此工艺施工。 工业分析技术论文:原材料工业技术创新对策分析 一、原材料工业技术创新存在的问题 (一)技术创新投入不足。2014年,我国规模以上工业企业研发投入占销售收入的比重为2.88%,而原材料工业研发投入强度均不到1%,其中石化只有0.28%。与发达国家特别是与一些著名跨国公司相比,我国原材料工业研发投入存在的差距明显。以石化产业为例,目前,世界石油化工公司的研究开发经费一般占其销售额的4%以上,有的高达10%。而我国即使具有较强竞争力的石化企业研发投入占销售收入的比例也不超过1%。而且,我国原材料工业尚有75%以上的石油与石化企业、80%以上的化工企业、90%以上的建材和钢铁企业、85%以上的有色金属企业没有R&D活动。(二)技术创新效率低。2014年,我国原材料工业规模以上企业参与R&D的科技人员59.42万人,占工业规模以上企业R&D人员总数的16.4%,而申请的专利数仅占工业规模以上企业专利申请总数的10.3%;原材料工业规模以上企业新产品销售收入28581.83亿元,占总销售收入的10.4%,低于工业规模以上企业同一指2017年11月中41标2.51个百分点;新产品出口2297.6亿元,占工业规模以上原材料工业企业新产品销售收入的7.91%,低于全部规模以上工业企业同一指标10.92个百分点。总的来看,原材料工业技术创新效率低于整个工业,更低于发达国家的产出效率。(三)原始技术创新能力弱,关键优秀技术受制于人。我国原材料工业企业原始创新能力不足,现有技术不能完全适应产业发展的需要。应用基础性研究和前瞻性研究薄弱,已开发的技术大多是跟踪创新,缺乏拥有自主知识产权、国际领先的优秀技术和主导系列产品,关键优秀技术受制于人,原材料工业总体上尚未摆脱关键优秀技术追随者的角色,原始创新较少,没有起到引领产业发展的作用。我国钢铁产业的自主创新大多属于模仿创新,尚未形成在世界钢铁界具有影响力的重大专有技术和产品优势;石化产业的大型生产装置仍需引进关键技术;建材产业中的高端设计、节能减排、智能化\自动化、产品品牌影响力等与国际领先水平相比还有明显差距,一些关键部件和材料还需要依赖进口。(四)研发资源分散,行业共性关键技术攻关缺少联手合作的平台。目前,我国原材料工业的科技创新支撑体系在隶属关系上事各有其主,且主要宗旨是为所在企业服务。加上市场经济条件下各研发主体都需要保护知识产权,因此从体制上客观造成了资源的分割和机制的个性化。一些产业发展创新的关键技术靠单个单位单打独斗是难以完成的,从而导致了关键技术的大项目拿不动,只得面对现实,局限于现有技术层面的完善提高,结果导致重大的专项和真正带动产业发展的技术装备研发缺乏合力,难以形成协同创新效应。 二、推动原材料工业迈上中高端亟需突破的关键优秀技术 要推动我国原材料工业从世界产业链和价值链的中低端迈上中高端,亟需加强自主创新能力建设,突破制约我国原材料工业转型升级、迈上中高端的关键优秀技术缺乏和关键成套装备依赖于人的局面,大力提高我国原材料工业的低碳生产技术(如直接还原炼铁新工艺、新技术)、资源综合利用技术、高效、节能、节材综合技术、关键品种市场的工艺技术、高端成套装备生产和系统集成技术、面向全流程质量稳定控制的综合生产技术、信息化、智能化的绿色产业升级技术。具体到产业来说,应重点突破以下关键优秀技术:石油石化产业:页岩气等非常规油气资源和深海、极地等新领域勘探开发技术、高效定向催化、先进聚合工艺、材料新型加工和应用、催化气化、加氢气化等定向气化和新型煤气化技术的工程化技术、通用树脂高性能化产品技术、高端通用合成橡胶及高端通用合成纤维专用牌号及合成新技术、特种纤维高端产品及工程化关键技术、陶瓷纳滤膜材料工业技术、环保透明抗冲聚丙烯技术、双向拉伸聚乙烯产业化关键技术等。建材产业:大型节能粉磨技术与装备、支撑战略性产业发展的新材料技术、高性能绿色节能建材及其先进制造技术、非金属矿物材料开采及深加工技术、建材窑炉烟气脱硫脱硝除尘、煤洁净气化以及建材智能制造、资源综合利用技术等。钢铁产业:复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选技术、低碳炼铁技术、炼钢二次资源高效利用技术、先进钢铁全流程一体化组织控制技术、改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品、薄带铸轧短流程工艺、装备与产品、无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术、新一代钢包喷射冶金工艺、高品质连铸坯生产工艺与装备、热轧钢材组织性能控制技术、极限规格板材先进热处理装备及工艺技术、高精度冷轧板形控制技术与装备技术、先进连续退火与涂镀技术、真空制坯轧制复合板技术等。有色金属:一步炼铅和闪速炼铅成套工艺装备、锌冶炼清洁生产新装备、湿法(原子经济法)再生铅技术、离子吸附型稀土矿原地浸矿及氨氮无组织排放控制技术、短流程炼铜、水资源高效利用技术、合金相图技术、深井高应力诱导破碎及矿山数字化技术、深海矿产资源开采技术、硅酸盐矿物分离科学、生物提取金属、熔盐电解直接提取稀有金属新技术、二硼化镁(MgB2)超导材的研究、高效能源材料成矿理论研究等。 三、提高原材料工业迈上中高端的技术支撑能力的政策建议 (一)加强协同创新,建立官产学研用战略联盟,提高原材料工业整体创新能力。技术创新是一个链条、一个网络,从科学研究、实验开发到推广应用是一个“三级跳”,哪一个环节跳不好,就会出现木桶效应,让整个体系都运转不畅。当前,对原材料工业来说,要解决创新活动中存在的分散封闭、交叉重复等碎片化现象,避免创新中的“孤岛”现象。既要加强企业内部研发、设计、生产环节的协同,又要加强企业之间、科研院所和下游用户之间的协同,建立健全各主体、各方面、各环节有机互动的创新体系,形成创新链和产业链的协同效应。在这个过程中,政府要积极引导科研院所、大专院校与企业建立紧密联系,培育产学研用创新联盟,通过完善利益分享、风险分担等相关政策措施,深化产学研用协同创新,促进创新主体多元化发展;企业要充分发挥技术创新的主体作用,自觉加大产业技术创新投入,加强与有关科研院所的战略合作,与有关科研院所建立联合共建实验室、工程研究中心,重视与下游用户的合作,联合相关下游用户共建产品研发应用中心或实验室,建立跨行业的“产—研—用”平台,使企业创新能够及时响应用户需求。科研院所要以市场需求为导向,以科研项目落地为标准,提高创新链对接产业链的能力。(二)科学统筹创新资源,加大产业技术创新投入。加大对原材料工业现有国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、企业技术中心以及行业认定的科技创新平台建设的支持力度和监管力度,科学统筹科技资源,提高资源的利用率。发挥公共技术服务平台在各行业各领域共性技术研究方面的纽带和桥梁作用,带动相关领域科技创新水平的提高。通过组织实施一批重大科技专项,进一步加大对原材料工业具有全局性、带动性、影响面大的关键共性技术的研究布局和投入,推进原材料工业自主创新。(三)加强知识产权保护,健全科技成果转化机制引导有关单位重视和加强专利和标准化工作,结合国家经济发展、科技重大计划积极开展战略研究,培育和提升行业、企事业单位运用知识产权的能力和水平。健全科技成果转化机制,研究促进新技术新产品应用的需求引导政策,鼓励社会资源参与产业技术创新成果转化。(四)加强创新人才培养,打造高质量的人才队伍。加快建立多层次的适合产业技术创新能力提升的人才支撑体系,加大创新人才培养力度,积极牵引大企业集团和科研单位与高校合作,共同打造一支与产业发展和创新需求相适应的、技术全面的高技能人才队伍,为原材料工业可持续发展提供人才资源保障。重视对在岗科技人员的培养,打造以科技领军人才为首的创新团队。鼓励有创新实践经验的企业家和企业科技人才到高等学校和科研院所兼职。积极开展专业培训,支持人才的知识更新和技能提升以满足技术发展的需求。根据发展需要,积极引进海外人才,吸引产业发展所需的高层次人才和紧缺人才。 作者:周维富 单位:中国社会科学院工业经济研究所
随着国家网络发展技术的快速推进,人们的生活方式和市场结构等都发了翻天覆地的变化,有效的促进了人们的生活质量。电子工程技术是电子信息发展背景下的成果之一,被有效的应用在多个技术领域。在将电子工程技术与单片机技术进行融合的情况下,能够将单片机的工作效率进行有效提高,促进行业的稳定发展。 1电子工程技术 1.1概念 电子工程技术,主要是指对信息进行电子化的处理,使其有效实现自动化过程,能够对所需要的信息进行获取、处理和分析。从而使信息的利用率得以提高,保证其工作效率的过程。 1.2应用特点 1.2.1便捷性 就电子信息工程来说,其在具体运行过程中,需要将传统的硬件设施进行完善,促进其和系统命令相结合,对大批量信息,电子工程技术都可以实现统一的处理,这大大提高了工作效率,方便快捷。这一电子信息工程的实现,能够有效改善人工信息处理操作过程常常出现错误的情况,同时提高工作效率,满足社会发展需求。 1.2.2精准性 电子信息工程,其除了具有快捷等应用优势,重要的是具有很高的精准度。这一优势主要表现在对信息进行处理的工作过程中,它能够实现对检测结果的自动设置,实现准确的数据检测过程。这一技术在与传统人工操作进行比较的情况下,但是人员操作,能够更加有效的实现信息检测的准确性。 1.2.3范围广 就电子工程技术来说,在行业将其进行利用的过程中,首先需要针对电子信息进行研究处理车,从而保证其应用有效性和准确性。从我国社会发展的现状来看,其信息技术的发展是相对较快的,市场竞争力也被逐渐加强,在这样的情况下,要想保证电子工程技术得以有效的应用,就不得不促进其信息处理技术的发展,从而加强信息分析的准确性,从而对其加以利用,才可以对某个行业进行预测与评估。各个行业都会涉及到信息处理的问题,电子工程技术在各个行业中得到广泛地应用,几乎覆盖了所有的行业,其作用与影响越来越突出。 2电子工程技术在单片机中的具体应用 2.1在通信设备中的应用 就单片机设计来说,其在设计的早期阶段中,实现了对通信接口的设置,在这种设置基础上,能够有效实现单片机和计算机的有效连接件,通过通信接口相互连通。与此同时,在将单片机放置在通信装置中时,其能够充分发挥自身作用,为计算机网络票提供有效数据。 2.2在串行通信方式中的应用 通信技术是我国信息发展的重要标志。就通信来说,它在实际的应用过程中,主要有两种常见形式,分别为并行通信和串行通信,他们主要出现在通信设备的信息交换过程中,而串行通信中,其同步和异步又是其中的重要形式。就异步穿行通信来说,其数据传输,主要是以单字符的形式的进行传输实现的。在进行具体应用的过程中,需要相关工作人员能够根据自身需求有效的选择合适的通信方式。 2.3智能电气化应用 信息数据异步传输是信息传输中的重要内容,而在其进行具体运行的过程中,人们最为常见的应该算是时钟模式模式吧。随着时代的发展进步,智能化发展得以推进,在这样的发展背景下,信息传输也逐渐趋于智能化发展,这也将在未来成为对数据进行控制的主要方式之一,对数据进行发送,对信息进行接收,对时钟进行控制。其中,受到单片机较小等因素的影响,就必须促进测量方式的改变,促进其灵活性的增强,从而实现智能仪表的广泛应用。在将单片机进行应用的过程中,其促进了智能仪器仪表的智能化发展,有效实现了工作自动化,改变了我国传统技术发展中半自动仪表的局限性。 2.4工业发展应用 随着我国科学技术发展的飞速推进,我国工业化发展进程得以推进。在传统工业生产过程中,其工作推进对人力和物理的消耗相对较多,与当前工业生产发展速度和要求不相符合,难以有效实现自动化和智能化。因此,要想促进我国工业生产的高效推进,就不得不将电子工程和单片机技术进行结合应用。同时,在工作具体的发展过程中,要想保证其工业生产中监控管理质量和工作效率的有效增强,还需要利用工程技术,促进对资金管理和材料管理的有效增强[2]。也就是说,将电子工程技术和单片机进行结合,促进其在工业控制中的有效应用,能够将我国工业生产的生产效率进行有效提高,促进行业的发展建设,提高社会经济效益。 3提高电子工程技术应用质量的实施策略 3.1提高对电子工程技术发展的重视程度 要想在发展的过程中,促进单片机应用性能的有效增强,促进其应用效率的提高,首先需要促进其开发力度和研究工作的加强,在实现电子工程技术结合发展的基础上,促进人才素质的增强,对人员展开积极的培训工作,并将相关工作的研究力度进行加强,推动行业发展,使得相关技术得以更好的开发和利用,同时,要积极引进先进国家的技术方法,对其进行学习研究的同时,促进完善工作的展开,使我国电子工程技术得以更好的发展,能够为国家技术进步做出积极贡献。 3.2促进资金筹集 就电子工程技术开发和单片机的应用发展工作来说,其对资金的消耗量都相对较大,并且需要投入大量的人力、物力,要想保证其长效发展,就需要在未来的发展过程中,促进多方筹集资金的实现,引入社会资本的投资支持,为相关科研工作的开展奠定坚实的基础,筹集足够的资金,以便于其更好的开展科研工作,促进行业技术的稳定发展。 4结语 针对电子工程技术在单片机中的应用研究问题展开讨论,需要在对电子工程技术进行有效了解的基础上,对电子工程技术在单片机中的具体应用进行明确,促进其作用效率的充分发挥,有效实现我国各项技术的应用发展,提高人们的生活质量,保证我国的健康发展。 作者:刘瑞龙 单位:德州职业技术学院
电气工程及其自动化技术应用:试论电气工程及其自动化的智能化技术应用 【摘要】伴随着我国社会经济文化水平的进步和发展,科学技术领域上的一些智能化技术手段已经在各个行业的发展中被广泛普及和运用,并表现出科技给人们生产和生活带来的优越性。本文主要从智能化技术在电器工程自动化领域的应用方面展开分析和讨论,主要分析了该技术在电器工程应用中具体情况和相关特征,并对技术的优化提出进一步的展望和要求,希望能够加快我国电气工程发展实现全面的智能化的进程的发展和转变。 【关键词】电气工程 自动化 智能化 技术应用 一、前言 在我国的电器工程行业的发展中,伴随着科学技术水平的不断提高,当今最新的一些智能技术自动化逐步地在该行业进行渗透和应用,已经发展成为其中重要的组成部分。但是受到了我国目前科技发展水平的制约,该技术在我国电气工程自动化的应用中还是存在一定问题的,一定程度上影响了企业的发展。本文接下来会对智能化技术手段进行全面的综合性分析,希望能够让该技术在电气工程的应用上更加科学和完善,促进我国经济的全面可持续发展。 二、智能化技术的发展 (1)智能化技术的涵义。智能化技术是一种时代科学发展的产物,早在上个世纪的五十年代,该技术已经出现萌芽和发展。并且会跟随时代的不断进步和发展,也在进行不断的更新和进步。在当前的社会发展中,智能化技术已经在社会中的各个行业和领域中得到了广泛的发展和应用,并在向更多的空间上进行渗透。智能化的技术主要涵盖了人文科学,语言科学,以及医药生物学等方面的技术理论和信息等学科领域。 (2)智能化技术的优越性。由于智能化的技术具有科学严谨的信息数据理论基础,在相关领域上的应用时能够为其提供更加科学的依据作为指导。让人们在进行生产操作和使用的方式上变的更加人性化和智能化,只要根据相关信息数据的录入和语言程序编排,就能够实现简单的智能操作,将相关的工作人员从原本复杂的人工操作中解放出来。弥补了人工操作时繁杂性,让工作变得更具条理性。在具体的操作中由于有了科学数据做基础,将原本的工作变得更具有精确性,有效减少了人工操作时出现的错误。一旦出现数据错误,还可以进行及时的修改,更具有实用性和操控性,大大提高了生产和工作效率。 三、智能化技术在电气工程自动化中的应用现状 (1)对电气工程中出现的故障做出正确的诊断。在电气工程自动化系统中引用智能化技术后,对电器化设备运行中出现的故障和问题能够做出及时的诊断和分析。在电气设备一旦出现了问题之后,智能化技术应用后就能够及对这些问题做出及时的诊断,及时的采取相关措施将问题迅速解决。将智能化技术运用到相关的检测设备上后,系统还会对相关设备做出科学的数据分析。如果是变压器出现了故障,智能化技术就会对变压器做出科学的分析,对其渗漏的一些气体形态进行分析,将故障出现的目标集中诊断出来,做到治标又治本,提高了工作中的效率,缩短了设备检修的时间。 (2)有效实现了电气工程中的自主化智能控制。将智能技术引用到电气工程自动化系统中,充分发挥了该系统运作中的自主化只能操控性能。在对于系统操控功能实现方式上,一方面可以对信息模型数据的使用量上进行有效的收集和录入,便于系统基于数据储存和管理。另一方面,通过智能设备的模拟画面的显示,可以将电气工程设备中各个设备之间的运行状况有了更加直观的反应。另外,在系统设备的运行和管理上,能够辅助系统生成相关专业的数据和表格形式,以及各种模拟图表的建立。将出现故障的的形态和过程做出实时的记录,生成相关轨迹,以便后期的运用。在系统的操作上也比较的简单,可以同直接通过鼠标的操作进行。减少了人员操作的工作负荷量,在一些关键隐私领域,设置系统的操作登录权限,有效保障了系统的安全性运行。在系统的运行中实现全程监控,一道出现状况,系统设备会自动开启警报装置,便于在第一时间发现问题,解决问题。 四、智能化技术在我国电气工程自动化中的特征 (1)加强了电气工程操作系统中的操作的便利性。在电气工程系统中采用智能化技术手段主要想通过借助这一技术来实现对于传统系统操作中的操作上的智能化调整,有效缩短系统操作的时间,确保每一步工作之间的及时衔接。让电气系统的运行更加稳定,促进电气工程行业的有序发展。 (2)简化了电气工程中建立的控制模型。在传统的电气工程操作中,首先需要建立一个完整的控制模型才可以进行操控,否则就会影响系统的整体操作。在引进了智能技术手段后,就省略了这一步骤,通过智能的操作手段直接实现对系统的操作并确保系统运行的精确性,大大提高了工作效率。 (3)加强了系统的整体操控能力。在电气工程的运作过程中,通过对智能技术的合理利用有效提高了电气工程设备的整体运作情况。对其实施过程实行全方面的监督和远程操控和管理,在系统运行时出现的问题做出及时的预警并作出相关解决措施。确保整体电力系统运行中的稳定性,提高了我国电力工程系统运行过程中的整体操控能力。 五、智能化技术在未来中发展趋势 在我国的电气工程自动化设备的设置上涉及到了很多的科学内容,这也就对系统相关的操作人员提出了更高的要求。相关的操作人员需要具备更加专业和丰富的设计经验和理论知识储备,在对智能技术设备的应用上才能够更加的熟练和精确,利用智能取代人类大脑达不到的领域,有效解决工作中的难点问题,提高工作效率。在未来智能技术发展的领域上,不断更新和扩展新的内容,建立更加完善的学科数据体系,对相关的科学理论知识进行全方面的搜集和收录,形成更加强大的数据知识储备,进一步促进智能技术在各个领域的渗透和发展。 六、结束语 综上所述,这种智能化技术会随着我国科学技术水平的不断进步和发展不断呈现出新的变化,赋予更多新的内容。其发展的速度更快,应用范围也更加广泛。尤其在我国的电气工程自动化系统的发展中发挥更加强大的作用,本文用来大量的文字对这一智能化技术在电器工程上的应用方面进行了全面的分析,希望能够给为我国的电气工程行业以及其他领域的工作带来新的思路,提供更具价值的指导意义。 电气工程及其自动化技术应用:浅论电气工程及其自动化技术的设计与应用 【摘 要】电气工程及其自动化技术是一项十分重要的技术,是推动我国科技产业蓬勃发展的助推器,是提高国民经济的催化剂,在我国工业建设中扮演着极其重要的角色。本文将对电气工程及其自动化技术的设计原则进行详细的研究,并对电气工程及其自动化技术的广泛应用展开讨论。 【关键词】电气工程;自动化技术;设计与应用 电气工程及其自动化技术的出现,不仅在很大程度上提高了人们的工作效率,还相应地提高了我国现代科技水平,使我国在信息时代快速地成长了起来。 1 什么是电气工程及其自动化 1.1 电气工程及其自动化的定义 关于电气工程,不同的时期给予不同的解释,最初的时候,人们把电气与电子产品相关的学科,统称为电气工程。然而,随着电气工程的不断发展和科学技术的不断进步,人们对电气工程的认识已经不仅仅停留在事物表面,人们更加清楚的认识到,电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的,它涉及到的知识是比较广泛的。因此,人们普遍认为电气工程及其自动化是一门将计算机技术、电子技术、机电一体化技术、信息控制技术等全面相结合的、具有强弱电结合、软件与硬件结合等特点的是一门综合性较强的学科。而且毫不夸张的说,电气工程的发达程度几乎可以代表一个国家的科技进步水平,衡量一个国家的科技能力,是一项很有分量的学科。 1.2 电气工程及其自动化的特点 单从内容来看,电气工程及其自动化技术涵盖了许多高等科技,包括计算机技术技术、电子电力技术、机械自动化等技术,因此,电气工程及其自动化技术的最大特点就是应用范围极其广泛,包容度非常高。另外,如果从实际性来考虑的话,电气工程及其自动化的实用性也相当高,并被广泛地运用到社会工业的发展中。 2 电气工程及其自动化技术的设计 2.1 电气工程及其自动化技术的分类 电气工程及其自动化技术主要分为状态检修技术和管控一体化技术两种技术,其中,管控一体化技术主要运用在处理信息数据过程中,以充分发挥信息数据的整体性和集成性,确保管控一体化过程的顺利进行。而状态检修技术则主要提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,提高设备的安全性和稳定性。与此同时,状态检修技术还要结合设备正常工作时传达出来的有效数据,对相应设备的实际运行状态进行有效预测,时时监视设备的工作状态,并根据预测结果对对应设备的潜在的安全隐患进行故障诊断,及时排除故障因素的干扰。 2.2 电气工程及其自动化技术的设计原则 在电气工程及其自动化技术的实际设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,同时,还要将设计原则全面的考虑进去,这样才能设计的完美无缺。通常情况下,必须要先进行硬件设计,然后再考虑软件设计。在进行硬件设计的时候,首先要遵循电气工程及其自动化的重要性设计原则,根据工业控制的实际需要设置中央服务器,选择安全性和先进性相对来说比较高的计算机作为中央服务器的优秀,以确保整个系统的平稳运行。接下来,要充分考虑工业生产的规模、期限等重要因素,结合实际情况,针对性的选择电子元器件。最后需要选择的就是一些类似于传感器、控制器的辅助设备,选择完毕,就要将这些设备,通过线路,正确的连接起来,从而让生产线自行运转,最大程度的减少人为的因素。在对自动化控制系统进行设计时,要以经济实用,方便简捷为前提,要把硬件的安装和传统的生产线结合起来,要最大程度地满足机械工艺对电气自动化控制的要求,更要权衡好设计理念和实际情况之间的关系,保证硬件的设计符合要求。当硬件设计完成之后,企业就可以考虑软件的设计了。设计软件的时候,企业可以选择购买市场上已经设计好的自动化控制系统软件,也可以考虑自己开发软件。值得注意的是,在对电气工程及其技术进行设计的时候,要确保设备能够正常、高效的运行,并且设备的安全性能优良,不会对相关工作人员产生安全威胁。当然,为了保险起见,应该利用电气工程及其自动化技术,将火灾自动报警与消防联动系统以及设备自动化系统安全防范系统加入到设计计划中,充分发挥智能系统的优势,从而使相关系统和设备组成一体化的系统。 3 电气工程及其自动化技术在实际生活中的应用 3.1 在智能建筑行业的应用 随着我国的建筑业的蓬勃发展和信息化的不断推进,电气工程及其自动化技术被越来越频繁的运用到高层建筑中,为建筑工作提供了更加高效和便捷的服务。为了更好的处理安装在智能建筑中的金属设备里的大量信息,电气工程及其自动化技术被很好的运用进来,执行全面监测每项设备的自动化运行的任务,形成了以数字程控交换机为基础的网络监控中心。同时,运用电气工程及其自动化技术,不仅可以凭借安全接地装置防止电流外泄和漏电事故的发生,还可以通过将电子设备的外壳和PE线进行连接的方式防止静电事故的发生,从而更好的保证人们的生命财产安全。同时,使用电气工程及其自动化技术还能达到将建筑设备的所有信息系统的汇总到终端系统的效果,在自动化管理系统的帮助下,提供更加周到的服务。 3.2 在工业行业中的应用 在工业行业中,电气工程及其自动化技术起着十分重要的作用,并在很大程度上解放了人力。在工业领域中,电气工程及其自动化技术主要对感应器和继电器等电子元件进行控制,从而间接地对工业流程实现控制,很好的节省了人力,在终端就可以进行最终的控制,不需要再进行各个线路的检测。因此,对于电气工程设备的操作和管理就提出了很高的要求,必须是具有一定专业水平的工作人员才能保证生产线的正常运行,并在设备出现故障或者是技术出现漏洞的时候及时处理,确保技术运用的畅通性。 3.3 在电力系统中的应用 电力是我们日常生活中必不可少的一种能源,是一种基本资源。因此,为了让电力不断的供应到千家万户,为了更好的控制电力的供应环节,为了保证电网系统的稳定运行,通常会引用电气工程及其自动化技术。在正常运行的时候,电气工程的自动化可以对于整个电气系统实现信息的采集,再把这些信息全部发送到客户终端,通过电网相关数据的分析,对电网的安全状态进行现场监控,以保证与该电网有关的设备的运行状态都能够得到比较完整的体现,保证电气工程与自动化技术可以很好的对供电、供热系统进行灵活的调度,使整个系统有条不紊的进行。除此之外,安全性也是电网不可忽视的一个问题。因此,为了保证工作人员的人身安全和设备的安全运行,就可以利用电气工程及其自动化技术的优势,对电网进行安全监控,并将指标控制在一定的范围之内波动,及时对电网的运行实现安全方面的分析,一旦存在安全隐患,就要立即对有可能出现的事故进行处理,避开这方面的事故,亦或是最大程度的减少不必要的损失。可以说,只有电气工程及其自动化技术得到很好的提高,电力系统的安全运行才能得到强有力的保障,因此,引进先进的技术是当今电业部门必须考虑的一个问题。 4 结语 电气工程及其自动化是一项十分重要的学科,在很多领域都被广泛地应用,也受到了足够的重视。但是,为了更快的提高国民经济,提高我国综合实力,就需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化的智能化技术应用 [摘 要]科学技术的不断发展,促使智能化技术的开发与使用变得极为广泛。电气自动化的发展更是现今科技发展中的重要因素,但是受现今技术发展水平等因素的影响,在电气工程机械自动化设计中还存在着一定的问题。因此为了弥补电气工程自动化设计中的不足之处,将智能化技术应用其中是十分必要的。 [关键词]电气工程;智能技术;自动化 前言:随着人们生活水平的不断提高,新科技的发展获得了更加广阔的发展空间。智能化技术是科学家模仿人脑发明的一种先进技术,被应用在社会中的各个生产生活领域,代替人类完成不可完成的工作。同时,电气工程及其自动化是人们从事商业、工业等活动不可或缺的伙伴,因此加强智能化技术在电气工程自动化中的应用,无论是对电气工程本身还是社会的进步都具有巨大的推进作用。 1 智能化技术的概述 二十世纪五十年代智能化技术被首次提出,并随着生产力水平的不断提升而得到发展与完善。但是随着社会生产需求的不断提升,原有的技术已经无法适应新时期的发展情况[1]。科学技术的发展促使智能化技术向着更加简单的形式发展,因此在实际的应用中只有依靠相关人员对智能化设计提供合理的数据进行完善。与此同时,电气工程也随着经济的发展开始进入人们的视野,为了最大化的发挥电气工程的作用,满足人们的生产需求与操作需求,电气工程被引入大量的数据信息。在电气工程中主要是利用智能化技术对信息进行收集与处理,并在电气的应用方面发挥着巨大作用。由于智能化技术在电气工程中的应用非常具有实用价值与适用价值,因此电气工程中的智能化技术应用被人们广泛应用与大力推广,极大的提升了自动化管理与控制的质量。 2 智能化技术在电气工程自动化控制中的特点及重要性 2.1 对电气系统进行调整与控制更加的便利 电气工程的自动化控制中通过对智能化技术的应用可以实现应用鲁棒性变化和反映时间等技术对整个电气系统进行控制和调整,使电气工程自动化的工作性能得到极大的提升,进而保证了自动化控制的有效进行[2]。通过长期的实践表明智能化技术在电气工程中的应用较传统的自动化控制器的调控能力要更加有效便捷,对电气系统的正常运行以及电气工程的发展具有重要意义。 2.2 避免建立控制模型的麻烦 在未应用智能化技术之前,电气工程的自动化控制系统要想实现对电气系统的有效调控,除了要通过控制器进行控制外,还要建立相应的控制模型。但是通常被控制的电气工程自动化系统都较为复杂,因此在实际的生产操作过程中不能保证效果的精确性。所以在进行建模时,还会出现许多无法被控制的问题,进而影响整个电气工程自动化控制管理的效果。通过对智能化技术的应用,很好的解决了这一问题,在对电气系统进行控制时已经不需要进行控制模型的建立,并减少了不可控因素的出现,极大的提高了电气工程自动化的工作效率。与此同时,智能化技术还增强了系统中自动化控制器的精密程度,对电气化工程的发展起到推动作用。 2.3 进行数据处理时具有高效的一致性 智能化技术在电气工程自动化的应用,可以使控制器有效的对输入的所有数据同时进行处理,并且还会做出极为精准的判断。但是在实际的操作过程中控制器所控制的对象拥有很强的变换性,因此会对其产生一定程度的影响。而电气工程自动化面对多样化的控制对象,即便应用了智能化技术,也不能够完全解决自动化控制中产生的问题[3]。因此在电气工程自动化控制中的智能化技术应用存在的缺陷,要进一步进行剖析,以期找出更加有效的解决办法。 2.4 强化整个电力运行系统的控制能力 智能化技术在电气工程及其自动化控制中的应用,可以实现在工程控制运行中,最大程度的对电气运行设备以及相应工程数据的有效应用与控制,进而使电气工程自动化系统得以正常稳定运行。与此同时,在进行电气设备的相关调控过程中,智能化技术还能够提供对电气系统中安全隐患进行检查与预警的功能,并可以在一定程度上进行隐患的排除工作,从而提升整个电力系统运行的稳定性。智能化技术还具备对电气工程进行远程控制的功能,可以及时有效的对整个系统进行监控与调整,从而整个电力系统的控制能力得到加强。 3 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用 3.1 PLC技术的应用 社会生产需求的不断提升,使得传统的机电控制器已经无法满足电气工程自动化控制系统的需求。因此随着科学技术的发展PLC开始逐渐取代了机电控制器在电气工程生产中的作用。PLC可以很好的提供电气工程电力运行的基本条件,并协调电气系统在生产中的各种优势,进而对电气工程及其自动化进行有效的控制。PLC软继电器的应用除了可以实现电气工程中的供电系统的自动切换功能外,还可以对电气系统运行的安全性与稳定性加以提升,因此在一定程度上代替了电气工程自动化控制系统中对实物元件的应用。PLC技术得以在电气工程及其自动化中广泛应用,可以实现自动化控制的有效性。 3.2 故障诊断技术的应用 电气系统在运行过程中受运行环境、操作失误以及设备老化等问题影响极易出现不同的设备故障。而智能化技术在电气工程及其自动化中的广泛应用与发展,使得工作人员可以运用该技术提供的功能,对设备运行中出现的故障预兆进行有效判断,进而提前做出相应的防预措施,保障整个电气系统的稳定运行。尽管相关工作人员已经对电气工程及其自动化系统中的重要设备,变压器进行了科学合理的维修与养护工作。尽管有效延长了变压器设备的使用时间,但是依然不能够避免电气设备故障的出现。所以,相关工作人员在进行电气设备故障的分析与诊断的过程中,要对智能化技术进行充分的利用。通过对智能化技术的有效运用,可以获得更加准确的诊断数据与信息,从而及时的对设备进行维修与养护,维护整个电气系统的稳定运行。对电气工程及其自动化控制系统中的故障进行诊断与分析,在很大程度上保障了电气系统运行的稳定性与安全性,避免了严重的电气事故的发生,进而推动整个社会经济的发展。 3.3 优化设计技术的应用 对电气工程自动化控制系统进行优化设计,能够有效的促进电气工程的快速发展。因此在系统的设计过程中,就要求相关设计人员除了要具备丰富的电气工程理论知识,还要拥有一定的研究设计经验作为基础,从而实现电气工程及其自动化的设计更加科学与合理。电气设备及其自动化设计中,设计人员通常采用的方法就是遗传算法。此种设计办法,主要是通过将电气系统中的众多功能集中在一个处理器中进行分析与处理,所以在很大程度上会使处理器的负荷加重,不能实现设计的优化。而对智能化技术加以运用,可以对电气系统进行远程监控,不仅可以减少应用的材料,降低成本,还能够实现监控系统的通讯共享,从而提升整个系统的安全性与实用性,提高电气工程及其自动化的控制质量。 结语:综上所述,智能化技术在电气工程及其自动化中的应用,可以极大的减轻工作人员的工作量,实现管理质量的提升。并且对电气工程自动化的相关电气设备故障的检查与优化提供巨大帮助,很大程度上降低了电气企业的生产成本,促进我国的经济快速发展。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化技术的应用研究 摘要:电气工程及其自动化技术的应用大大提高了建设领域的生产效率,各项目标大幅度达成,并且广泛应用于各类建筑建设中。本文主要针对电气工程及其自动化技术的应用进行了分析探讨,以供参阅。 关键词:电气工程;自动化技术;应用 引言 在当今这个科技高速发达的时代,科学技术就是第一生产力,各个领域应用不同的科学技术迅速进步发展,电气工程与自动化技术也是其中的一方面。这门技术在电气工程公司中应用最为广泛而且广受好评。因为它能够大大提高工程建设的效率,节省了许多人力、物力、财力,质量也有所提高,人们的工作量负担减轻,更使得我国的电气工程自动化进入了新的发展高度。 一、电气工程及其自动化技术概述 电气工程经过长时间的发展,已经发展为一个较为完整的体系。从其发展情况来看,在电子产品刚刚问世时,人们将电气与电子产品的相关科学联系在一起,并将其统称为电气工程。随着现代信息技术不断发展,电气工程的概念也变得越来越广泛。经调查发现,信息技术与物理科学是影响电气工程发展的重要因素,主要体现在计算机技术、互联网技术与电路技术上。 二、电气工程与自动化技术的发展现状 电气工程与自动化技术应用非常广泛,涵盖了生活中的方方面面,大到大型的建筑物,小到平时的开关、插排等都是它的应用。但是这其中也有许多不足。其一是这项技术的成本比较高。我国的工业发展比较慢、时间短而且先天性发展环境差,电气工程与自动化技术的系统不够完备。在实际操作中往往是运用所了解到的理论知识和一些往常的经验进行研发建设,在这个过程中会消耗掉大量的人力、物力、财力。其二是这项技术的效率比较低。在这个时刻追求速度的时代,时间就是生命就是金钱,节约的时间会对企业带来更大的利润。其三是电气工程与自动化技术在传输工作上存在不足。传输工作需要注意安全问题,在运用中会涉及电子自动化这一方面的知识,但是每个人接触到这方面的都是不一样的,水平也就不同,而且信息在传递过程中成本也会提高,因此要保证进行安全地传输。 三、电气工程及其自动化技术的实际应用分析 1、在工业控制中的应用 工业生产中最常使用的生产技术主要应用在控制领域。在机器上安装感应器、继电器、电子元器件,工作人员在控制平台上编写软件程序,系统按照步骤执行命令。电气工程使用的机器不会受到人员自身素质的约束,能够保证工作效率,达到计划产量,精度准确。但由于多种原因,目前完全意义上的自动化还没有实现,没有得到大范围的普及。机械设备的不完善,经常需要人员看管监督机器运行状况,发生故障的时候,需要维护人员进行维修,维修工作费时费力,影响生产工作效率,维修人员和技术水平不尽相同,都会影响其在工业控制中的应用。 2、电网方面的应用 在电气工程在电网方面应用时的基础是局域网的操作。通过局域网,可以把各个需要连接的地方连接起来,然后收集信息,再把这些信息全部发送到客户终端,在终端进行统一地安排控制,这样一来,自动化的控制就实现了。在生活中,它可以运用到检测评估,自动调试电气系统。在发热系统建设时,借助现代信息科技的力量和互联网,在一个网络系统平台上实现对供热系统的全面控制。整个网络系统由调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站和服务器等构成与供热系统的专用局域网连接再通过变电站、发电厂等终端实现对企业以及居民区的供电与供热。电气工程与自动化技术通过对供电、供热灵活的调度,避免了不必要的浪费损失。 3、 在电力系统中的应用 变电站是催生电力,传输发送电力的设备,电力工程与自动化广泛应用在电力行业,能够在变电站中大有作为。它节约了变电站运营中的资金、劳动力,保证了电力设备的安全可靠、稳定运行,利用自动化技术在监控保护上为电力设备保驾护航。电力系统实现了智能控制,减少了电力系统的操作复杂性,这应归功于电气工程与自动化技术二者有机结合。运用这二者对电力系统设备状态监控,对现场进行布控监督,保证设备运行当中的安全性。 四、加强电气工程及其自动化应用措施 1、强化数据传输接口建设。 由于数据传输对电气工程自动化工作结果起着决定作用,所以数据传输一直受到我们的重视。要想保证电气自动化的有效性就必须要加强对数据传输的管理从而保证其稳定性、快捷性、高效性和安全性的提高。要想保证数据传输的高效性和安全性必须要加强对数据传输接口的管理。这就要求我们必须要处理好在数据传输中出现的接口故障,保证接口的标准化。一定要保证程序接口在实际对接时的完美性,不出现任何问题。这样才能够减少数据在传输中所需的时间,真正的落实电气工程自动化。 2、加强通用型网络结构应用的探索 通用型网络影响着电气工程自动化建设结果。所以,要想让工作完成的更快,提高工作的安全性必须要对自动化的生产过程管理进行强化。必须在进行通用型网络结构转变时投入更多的财力、人力和物力,这样才可以加快网络结构向理想型转变从而保证电气工程自动化运行的高效性。 3、加大电气自动化在技术上的投入 只有加大了电气自动化在技术上的投入,才能保证自动化技术的综合性。所以,在进行建设与发展电气工程自动化的时候,一定要加强系统平台的建设,结合不同终端用户的需求,对自身运行特点展开详细的分析与研究,在统一系统平台中展开操作,满足不同终端用户的实际需求。嵌入式系统是我国现阶段主要使用的系统。无论是嵌入式系统还是其他控制系统只有保证开发平台的统一性才能在一定程度上促进系统的有效性的实现。所以,我们必须要建立一个完善的系统平台。 4、提高电气自动化系统集成化程度 电气工程企业团结合作,划分为同一阵营中,共同使用相同的系统开发平台,对工作人员进行培训,提高员工的专业操作技能,使其掌握专业技术,为其灌输新技术、新理念,使其发挥出主观创造性,对系统进行更新改善,使其具备兼容性,提升系统集成化程度。 5、构建统一、科学的电气自动化系统 丰富完善功能,加强各地区的关于电气系统与自动化技术交流,相互传授经验,引进先进的电气技术,制定相关的技术标准,制定严格的生产规范制度,提高管理水平,编程设计要体现出科学合理的特征,满足个性化需求,将功能与各系统之间有序连接起来,实现信息数据共享。 6、电气工程的节能设计 在电气工程自动化技术设计的过程中需要充分考虑到节能,节约能源才能降低生产成本,不至于能源大量浪费,重视节约资源,减少污染气体的排放。 7、强质量管理 树立质量上乘,安全第一的意识,对企业员工实行培训,以实例列举哪些是合格品,哪些是不合格品,为员工讲解在电气施工生产过程中应注意哪些问题,以提高工作人员的整体素质水平,严格从正规渠道购买材料物资,加强生产施工过程的规范并进行有效管理。 结束语 电气工程自动化是现代科技的主要学科,其研究意义重大,尤其是它的实际意义。电气工程还是一门新型学科,主要涉及电气信息领域,不仅包括农业、工业,甚至国防方面也必不可少。所以,要想满足人们日益增长的生活需求,必须灵活运用电气工程自动化,促进国民经济的增长。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化技术的应用 摘 要:电气工程及其自动化是一个交叉的、复杂的工科专业,其发展一直备受社会各界的广泛关注,但是我国的电气工程及其自动化技术应用水平还不高,应用范围比较局限。笔者就从这一角度出发,首先阐述了电气工程及其自动化技术的设计流程,并分别从电气工程及其自动化技术在电力系统、建筑电气、钢铁行业中的应用做出了不同的分析,以期产生一定的实际借鉴价值。 关键词:电气工程及其自动化;技术;设计;应用;建筑电气;电力系统 前言:随着社会经济的快速发展,尤其是科技进步水平不断加快,我国电气工程及其自动化技术也在蓬勃前进,不断创新。其技术水平的提升已经大大提高了诸多领域的生产和工程运行效率,也提高了各行各业发展效率和综合竞争力,尤其是在提高电力系统运转效率、保障建筑电气安全高效、促进钢铁行业安全有序的运行过程中起着不可或缺的作用。因此,相关人员要积极探索电气工程及其自动化发展的策略,让其自身的价值得到进一步的体现,让其为各行业的进步贡献力量。 一、电气工程及其自动化技术设计 电气工程及其自动化技术设计是一个较为综合复杂、系统的过程,往往需要严格按照一定的规程才能确保其技术设计的科学合理与高效性。在设计时一定要综合电气工程及其自动化所需的硬件基础、软件设施等进行全方位的调研与资料掌握,并要全面考虑到电气设备运行的外部环境及内部影响因素。对于软件系统的设计,要选择先进的、科学精准的、自动化程度较高的软件,并要与工程硬件相适配。结合工程实际,进而灵活的进行确定中央服务器、选择设备(尤其是控制器和传感器等关键设备的质量把控)、合理选择连接线路、整合连接系统,然后进行系统试运行(命令之间的收发和交互),并有针对性的进行故障发现和排除,最终开始电气工程及其自动化系统的正常运转。 二、电气工程及其自动化技术的应用 1.电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用 电力系统是一个十分庞杂的系统,电力系统正常运转既需要诸多电力设备的支撑,更需要一套完整的软件系统来确保其高效运行。而社会各界最为关注的就是电力系统的安全性能及能否保障社会各行业及居民生活正常、稳定的用电需求。变电站和电网都是电力系统中最为重要的部分。电气工程自动化的应用最重要的是实现了电力系统的微机化设备,运用计算机光缆代替了传统的电力信号电缆,强化了电气设备监控系统,并能够让其进行自动化调控。在电网调度方面则能够对电网的安全性进行实时监控,对其调度进行统筹规划,并对电力事故进行分析和研究,提出相应的对策,避免事故的进一步恶化或者再次发生。电气工程自动化在电力系统的应用极大的提升了工作的效率,减少了人力物力成本的支出。 2.电气工程及其自动化技术在在建筑领域中的应用 现阶段,电气工程及其自动化技术在建筑领域中应用越来越广,随着高层建筑规模增加,电气自动化技术能够通过智能控制系统来对建筑所用的控制器、传感器、计算机等设备设施进行系统的控制,大大提高了建筑设备运行与管理的自动化、智能化。而且,一旦发现建筑体系的设备不正常运转等问题电气自动化技术则可以让设备动进行及时控制,有效提高了建筑的综合运行安全指数,促使建筑电气自动化越来越朝着数字化、网络化和智能化的方向发展。电气自动化技术主要应用于楼宇、中央空调控制、廊道照明、给排水等方面,给建筑使用者营造了一个安全、高效的生活和工作环境。 3.电气工程及其自动化技术在钢铁行业中的应用 现代化的钢铁生产、运输都离不开电气自动化技术的应用,钢铁生产的安全性和产能也随之提高。粗放型的生产管理体制已经难以适应新时期对重工行业的要求,自动化的应用和技术创新给钢铁发展带来的新的契机,大大减少了钢铁生产的成本,提高了钢铁生产过程的监管力度和范围。在实际的钢铁生产过程中,带暖气自动化系统还需要进行进一步的调整,以进一步减少成本。钢铁的生产工艺是较为复杂的,而且需要很多设备协同、有序控制,才能确保现场的安全性与稳定性。先进的电气自动化技术能够提升钢铁能源利用率,为钢铁生产开辟更宽的绿色发展的道路,在不浪费珍贵资源、保护环境的同时,提高了钢铁生产质量和经济效益。 结语: 电气工程及其自动化在新时代的发展之下,其应用的领域越来越广,所带来的应用效果越来越好,在建筑、钢铁、电力等等领域都得到了进一步的发展。但是,我们也认识到其依然有很大的上升空间,这就需要相关人员对其进行深入研究,提高对自动化技术的认识,改进其应用的方法,为电气工程及其自动化技术的升级改造做好铺垫,为我国各项事业的进步打好基础。
工业分析论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析论文:新文化发展东北老工业企业策略分析论文 编者按:本文主要从东北文化的历史审视及特征、阻碍东北经济社会发展的文化因素分析、要解放思想,转变计划经济观念,转变政府职能,以市场意识为导向三个方面进行讲述。其中,主要包括:文化的多元性、文化上的重感性、自然地理环境对文化的影响、计划经济体制对文化的影响、东北的人文性格对文化的影响、要解放思想,转变计划经济观念,转变政府职能,以市场意识为导向;营造良好的文化氛围,创建科学的人才机制;弘扬民族精神,开放全球化视野;振兴东北老工业基地必须创建生态文化理念,发展循环经济等,具体材料请详见: 摘要:经济的发展离不开文化的参与和支撑,因此,振兴东北老工业基地不仅是一个经济问题,也是一个文化问题。从历史文化观的角度审视,东北有许多优秀的文化传统。然而,又由于这种文化存在种种缺陷,造成东北经济上的落后。因此,振兴东北老工业基地,建设新型工业社会与社会主义市场经济,就必须以文化创新为先导,以观念更新为动力,转变东北的文化观念,大力倡导与市场经济相适应的新思维、新理念,这也是振兴东北经济的关键。 关键词:东北;老工业基地;文化创新 振兴东北老工业基地,是新千年东北发展的重要战略机遇和转折点,也是东北又一次新的伟大创业。这次创业的实质,是东北老工业地区从传统工业社会向新型工业社会的深刻变革,是从计划经济向市场经济的深刻变革。东北的落后表面是经济上的落后,探究其深层原因,则是思想观念上尤其是文化上的落后。作为东北老工业地区的第二次创业,需要一种新的创业精神。而打造这种新的创业精神,就必须对东北文化进行历史审视,在改造客观世界的同时,努力改造主观世界,改造传统的地域文化,追寻适应东北老工业基地振兴的文化精神。因此,振兴东北老工业基地不仅仅是一个经济问题,而且更是一个文化问题。 一、东北文化的历史审视及特征 所谓文化,是由人类创造的各种物质构成的有意义的现象世界,即各种文化特质构成的意义的复合体系[1]。作为人类的创造物,文化是对外部世界的思维肯定形式,它在一定的地域环境中创造、积累、发展,逐渐稳定,形成特定的地域“文化模式”[2]。地域文化的发展是一个整合的过程,在这个过程中,一些文化特质被选择、吸收,逐渐规范化、制度化、合法化,并被强化为人的心理特征和行为特征;另一些文化特质被排除和摒弃。文化的这种整合就逐渐形成一种心理和行为模式,它通过社会化过程将人的意识显现并稳定下来。通常特定的文化模式必定有一个与之相适应的区域经济发展模式,文化对经济的影响就是人的价值观对区域经济发展的支持与压抑。 具体到东北文化,其文化渊源可以上溯到辽西地区的红山文化。上古时期,殷商民族和东夷文化就起源于东北的辽河流域。在中国历史上,东北民族曾先后六次南下中原,影响并统治中国长达1400余年,东北各民族为中华民族的形成和发展,为古代中国的繁荣和强盛,做出了不可磨灭的巨大贡献。 新中国成立后,国家对东北工业基地采取了重点建设的发展方针,将东北作为重工业基地,加速了东北的工业化进程。东北成为全国的钢铁、煤炭、石油、动力、机械、精密仪器、运输工具、林业、粮食和铁路运输中心,工业产值、比重均占全国的50%以上。东北地区在矿产资源、工业、农业、林业、交通、文化、城市化以及生活水平诸方面,都位居全国前列,一度成为除上海、北京外,全国最发达的地区,为新中国的经济与社会发展起到了积极的推动作用。 在东北的发展过程中,具有东北地域特色的东北文化传统和文化体系对其经济发展起到了促进作用,其文化特征主要体现在以下几个方面。 (1)文化的多元性。东北是一个受多种文化影响的地域。从民族构成上看,东北是一个多民族的聚居区,多民族文化构成了东北文化的主体。同时,近代中原移民对东北区域文化有很大影响。历史上东北移民主要指关内移民,在诸多的关内移民中,山东、河北、河南三省最多,清代时三省移民就达1000万人,其中仅山东一省占70%~80%[3]。大规模移民的到来,不仅能保证东北人口达到一定数量,而且带来了比较先进的科技文化、生产技术以及比较活跃的思想。除此之外,殖民统治的日本文化和沙俄文化,也在东北文化圈中得到融合。从生产方式上看,东北地区渔猎、游牧、农业经济长期并存,三种文化类型相互交织,彼此交融,长期并存,共同发展。东北地域文化所呈现出的这种多元性和包容性,是东北经济在一定时期内得到开发并取得较高经济效益的重要前提和根本保证。 (2)文化上的重感性。性格上,东北先人与其他边民和少数民族一样,具有热情豪爽、勇猛剽悍、心胸广阔的秉性。东北人热情、坦率、实在,朴实、善良、大方,直言、豪爽、仗义,富有人情味儿。劳动方式上,由于东北有茂盛的森林,广袤的平原,丰富的矿产,大自然给予东北人以慷慨的赏赐,加之东北地广人稀,使东北人不必像中原、江南等地的农民由于地少人稠而精耕细作,加之东北特有的生产方式,如采矿、淘金、放牧、挖参等,这些也构成了东北人吃苦耐劳、勇于承担责任的文化性格。除此,闯关东人群的家族性和同乡性也共同构成了东北的感性文化。东北的这种感性文化特质构成了人际交往的重要因素之一。 二、阻碍东北经济社会发展的文化因素分析 东北特色文化在一定时期内推动了东北经济的发展,但是,改革开放之后,东北非但没有完成社会转型的任务,反而使自己陷入传统与现代并存的尴尬境地,出现了东北地区众多国有大中型企业陷入困境,东北三省经济位次不断后移,东北重工业、国有企业被市场淘汰的“东北现象”,以及东北玉米、大豆等农产品大量积压,从原来行销全国到后来的难出山海关,农民增产不增收,“三农”问题极为突出的“新东北现象”[4]。 若抛开客观因素而究其主观原因,制约东北经济发展的瓶颈应该是东北的文化问题,这一问题的深层原因主要体现在以下三个方面。 1.自然地理环境对文化的影响 地理环境是人类生存发展的外部条件,不同地区具有不同的自然环境,对不同地区人类文化活动的影响也就具有独特性,从而产生了各具特色的区域文化。东北地理环境相对封闭,长期处于资源型的农业社会,以满足自我需要为最终目的的自给自足的家庭式农业生产是其主要生产方式;加之寒冷、漫长的冬季,不利于农耕经济的生产,使东北人形成了长达四个月无所事事的“猫冬”的习惯,这些因素使得东北人形成了相对封闭的文化心态和浓厚的小农意识。这些观念和意识束缚着人们的思想,限制着人们的行动,导致人们的眼界狭窄、思想保守、信息闭塞。对新事物、新观念反应迟钝,接受缓慢,进而养成了不愿冒风险、不愿吃苦的懒惰习性,安于现状、不思进取,缺少进取精神和挑战意识,因而势必会影响和制约社会生产力的发展和进步。 2.计划经济体制对文化的影响 东北地区是我国的老工业基地。东北解放后,初步建成了以公有制经济为主、多种经济成分并存的经济结构。经过社会主义改造后,基本消灭了私营工商业,建立了集体所有制经济和全民所有制经济,从而在单一公有制经济的基础上形成了硬性的计划经济体制。在计划经济下,东北国有企业不仅作为经济主体而存在,更作为负载着各种社会职能的社会组织而存在。经济模式的计划性与行政权力的集中性的相互支持,使得东北整个社会生活的整体结构具有极大的稳定性与封闭性。与此同时,它所塑造的文化模式与社会行动图式也必然是单一性和依附性的。受其影响,东北人的服从心理、依附意识较强,而独立意识、自主意识、创业意识、竞争意识、市场经济意识都相对较弱,靠资源、靠政府、靠单位的传统观念根深蒂固。在这种习惯于被支配的文化模式下所形成的依赖性和被动性制约了人们内在的主动求变的积极性和创造性,加之东北人重人情、重关系而忽视法律规则,因而,在计划经济向市场经济转轨的过程中,东北人缺乏开拓创新、勇于探索、敢于挑战的精神,这种在计划经济体制下形成的思维方式、价值取向,直接影响了东北的经济发展。 3.东北的人文性格对文化的影响 东北文化的一个很大特点是重感性,这种特点往往既是优点同时又是缺点。一方面东北人重感情、讲义气,另一方面往往缺乏理性思考,好冲动,易感情用事;一方面东北人具有实干精神,另一方面却往往缺少反思意识。这种重感性而轻理性的特征,造成东北文化往往缺少来自主体意识的理性思考,缺少成熟的文化自觉意识。这就决定了东北人更易于接受浅层的、物质技术层面的文化,而对于高层次的、精神层面的文化相对不敏感,势必造成服从心理和依赖意识。只有从根本上改变这种文化上的缺陷,才能焕发出人的主体意识、独立意识和创新精神,才能形成经济社会持续发展的动力。 三、振兴东北老工业基地的文化创新思考 经济是基础,文化是上层建筑,经济决定了文化的发展,但是文化对经济也起着巨大的反作用。如果没有文化的推动和维护,现代经济高速发展是难以想象的。历史和现实一再表明:一个地域如果不能与时俱进地进行文化创新,就难以促进本地区经济社会的可持续发展。黑格尔说过,历史是由两条经纬线构成的,“第一是那个‘观念’,第二是人类的热情,这两者交织成为世界历史的经纬线”[5]。因此,要振兴东北老工业基地首先就需要进行文化模式的创新,而东北地区文化模式的创新即是建立一种与振兴东北老工业基地相适应的具有东北特色的新型社会主义先进文化。这种新文化模式的构建,需要转变政府职能,以市场意识为导向;营造良好的文化氛围,构建科学的人才机制;创建生态文化理念,发展循环经济;弘扬民族精神,开放全球化视野。 首先,要解放思想,转变计划经济观念,转变政府职能,以市场意识为导向。思想解放是推动文化创新、社会进步和事业发展的动力源泉。解放思想的优秀和关键是更新观念。改革开放以来,我国最大的一个变化就是从传统的计划经济,转向了现代市场经济,进行了各方面的改革和创新。同样,振兴东北老工业基地,也仍要以市场意识为导向,冲破计划经济意识的束缚,增强市场竞争意识、创新意识和商品意识。同时还要在市场意识的指导下,大胆进行制度创新、管理创新、技术创新;加速产业调整,深化国有企业改革,建立现代企业制度。我们应当将东北文化的发展置于当代社会发展的大背景之中,从转变政府的管理观念入手,根据当代社会活动节奏的加速化、活动方式的信息化、活动群体的全球化,大力弘扬科学精神,大力弘扬开拓创新、与时俱进的时代精神,发掘东北文化素质的优势,创造公平、公正的竞争环境,探索振兴东北老工业基地的市场经济文化新思路。 其次,营造良好的文化氛围,创建科学的人才机制。国力的竞争说到底是文化的竞争,是人的创造力的竞争。党的十六届三中全会明确提出:“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展。”这一科学发展观的本质和优秀是以人为本。总理也曾指出:“东北能不能振兴,关键在劳动生产率,而劳动生产率关键又在科学技术,科学技术关键在人。”人才问题是东北发展的关键问题。而人的创造力潜能发挥得是否充分与文化环境有着直接关系。文化环境对于开发人的潜能,调动人的积极性,提高人的创造力,促进创新成果的生成与转换,都有着极大的促进作用。在开发大东北的今天,政府、企业等用人单位应加大教育投入,开放人才观念,建立科学的人才机制。东北的人才潜力十分巨大,因此营造一个能够激励人们勇于开拓、大胆创新的良好社会氛围,创建科学的人才机制,对于东北经济社会的发展和振兴具有重要意义。 第三,弘扬民族精神,开放全球化视野。民族精神是区域文化先进因素的凝结和升华,民族精神也是民族文化的优秀、精华和灵魂。东北老工业基地的振兴离不开东北人的热情奔放、吃苦耐劳、勇于承担责任的文化性格。同时,当今世界,全球化已成为经济社会发展的必然趋势,东北老工业基地的振兴和二次创业,应辐射全国,放眼全球,在全球化的大视野下进行振兴和改造。东北文化应在原有的多民族文化、移民文化等的基础上,不断吸收并共享别的民族、地区、国家的优秀文化成分,通过对这些文化资源的整理和提炼,使之与东北文化发生创造性的交融、渗透,为东北振兴创建一种具有东北特色的新型社会主义先进文化模式。 第四,振兴东北老工业基地必须创建生态文化理念,发展循环经济。历史上,东北地区曾拥有丰富的自然资源,但由于长期存在的高污染、高消耗的粗放型发展模式,原来资源丰富的优势早已不复存在,多种资源消耗殆尽或濒临枯竭,可采储量急剧减少。原有的资源型城市已面临很严重的生态环境恶化问题。因此,在解决东北老工业基地面临的发展经济和保护环境的双重任务时,要特别防止新一轮经济增长带来新的、更严重的污染问题,不能走回“先污染,后治理”的老路上去。在加快东北老工业基地的调整与改造的过程中,必须要实现东北老工业基地经济、社会、资源、环境的持续协调发展,形成经济与环境协调发展的内生机制,树立“生态系统的整体合理性,生态因子的有机、平等性”的生态文化理念。建立和完善生态工业园,实行工业生态化,走新型工业化的道路;进行绿色技术创新,推广清洁生产,走可持续发展之路。振兴东北老工业基地,树立和落实生态理念,以人为本,正确处理“人与人”之间的关系,有效协调“人与自然”的关系,保护生态环境,发展循环经济,建设资源循环型社会,这是保障东北地区可持续发展的基础。 无论从理论还是实践的视角来看,文化都是经济腾飞的基础。只有反思历史,开拓未来,推进东北地域文化创新,创建一种科学、开放、交往性的文化模式,才能为振兴东北老工业基地提供理论认识和实践指导。因此东北振兴必须要以文化创新为先导,以观念更新为动力,转变东北地域文化观念层面里与时代精神格格不入的陈旧观念,大力倡导与市场经济相适应、与振兴东北老工业基地相协调的新思维、新理念,用先进的文化理念来思考、谋划东北的未来,为东北的整体振兴提供文化支撑。 工业分析论文:电力工业发展与环境保护分析论文 一、电力企业信息安全风险分析 随着企业的生产指挥,经营管理等经营活动越来越依赖于计算机信息系统,如果这些系统遭到破坏,造成数据损坏,信息泄漏,不能提供服务等问题,则将对电网的安全运行,电力企业的生产管理以及经济效益等造成不可估量的损失,高技术在带来便利与效率的同时,也带来了新的安全风险和问题。 1、电力公司信息安全的主要风险分析 信息安全风险和信息化应用情况密切相关,和采用的信息技术也密切相关,电力公司信息系统面临的主要风险存在于如下几个方面: (1)计算机病毒的威胁最为广泛:计算机病毒自产生以来,一直就是计算机系统的头号敌人,在电力企业信息安全问题中,计算机病毒发生的频度大,影响的面宽,并且造成的破坏和损失也列在所有安全威胁之首。病毒感染造成网络通信阻塞,系统数据和文件系统破坏,系统无法提供服务甚至破坏后无法恢复,特别是系统中多年积累的重要数据的丢失,损失是灾难性的。 在目前的局域网建成,广域网联通的条件下,计算机病毒的传播更加迅速,一台计算机感染病毒,在两三天内可以感染到区域内所有单位的计算机系统。病毒传播速度,感染和破坏规模与网络尚未联通之时相比,高出几个数量级。 (2)网络安全问题日益突出:企业网络的联通为信息传递提供了方便的途径。企业有许多应用系统如:办公自动化系统,用电营销系统,远程教育培训系统等,通过广域网传递数据。企业开通了互联网专线宽带上网,企业内部职工可以通过互联网方便地收集获取信息,发送电子邮件等。 网络联通也带来了网络安全问题。企业内部广域网上的用户数量多且难于进行管理,互联网更是连接到国际上的各个地方,什么样的用户都有。内部网,互联网上的一些用户出于好奇的心理,或者蓄意破坏的动机,对电力公司网络上的连接的计算机系统和设备进行入侵,攻击等,影响网络上信息的传输,破坏软件系统和数据,盗取企业商业秘密和机密信息,非法使用网络资源等,给企业造成巨大的损失。更有极少数人利用网络进行非法的,影响国家安定团结的活动,造成很坏的影响。 如何加强网络的安全防护,保护企业内部网上的信息系统和信息资源的安全,保证对信息网络的合法使用,是目前一个热门的安全课题,也是电力企业面临的一个非常突出的安全问题。 (3)信息传递的安全不容忽视:随着办公自动化,财务管理系统,用电营销系统等生产,经营方面的重要系统投入在线运行,越来越多的重要数据和机密信息都通过企业的内部广域网来传输。同时电力公司和外部的政府,研究院所,以及国外有关公司都有着许多的工作联系,日常许多信息,数据都需要通过互联网来传输。 网络中传输的这些信息面临着各种安全风险,例如被非法用户截取从而泄露企业机密;被非法篡改,造成数据混乱,信息错误从而造成工作失误。非法用户还有可能假冒合法身份,发送虚假信息,给正常的生产经营秩序带来混乱,造成破坏和损失。因此,信息传递的安全性日益成为企业信息安全中重要的一环。 (4)用户身份认证和信息系统的访问控制急需加强:企业中的信息系统一般为特定范围的用户使用,信息系统中包含的信息和数据,也只对一定范围的用户开放,没有得到授权的用户不能访问。为此各个信息系统中都设计了用户管理功能,在系统中建立用户,设置权限,管理和控制用户对信息系统的访问。这些措施在一定能够程度上加强系统的安全性。但在实际应用中仍然存在一些问题。 一是部分应用系统的用户权限管理功能过于简单,不能灵活实现更细的权限控制,甚至简单到要么都能看,要么都不能看。二是各应用系统没有一个统一的用户管理,企业的一个员工要使用到好几个系统时,在每个应用系统中都要建立用户账号,口令和设置权限,用户自己都记不住众多的账号和口令,使用起来非常不方便,更不用说账号的有效管理和安全了。 如何为各应用系统提供统一的用户管理和身份认证服务,是我们开发建设应用系统时必须考虑的一个共性的安全问题。 (5)实时控制系统和数据网络的安全至关重要:电网的调度指挥,自动控制,微机保护等领域的计算机应用在电力企业中起步早,应用水平高,不但实现了对电网运行状况的实时监视,还实现了对电网一次设备的遥控,遥调以及保护设备的远方管理。随着数据网的建设和应用,这些电网监视和控制方面的系统逐步从采用专线通道传输数据转移到通过数据网络来传送数据和下发控制指控令。由于这些计算机系统可以直接管理和操作控制电网一次设备,系统的安全可靠,数据网的安全可靠,信息指令传输的实时性等直接关系着电网的安全,其安全等级要求高于一般的广域网系统。 同时,这些电网控制和监视系统中的许多信息又是生产指挥,管理决策必不可少的,需要通过和生产管理局域网互联,将数据传送生产管理信息系统中,供各级领导和各专业管理人员察看,使用。数据网和生产管理局域网的互联带来了不同安全等级的网络互连的安全问题。 (6)电子商务的安全逐步提上议事日程:随着计算机信息系统在电力市场,用电营销,财务管理等业务中的深入应用,电子商务在电力企业的应用开始起步。例如:电力市场系统中发电厂和电网公司之间的报价,电力交易,电费结算等都将通过计算机信息系统来实现和完成,这可以视为电子商务中常提到的B2B模式。用电营销系统中的电费计费结算,用户买电交费,银电联网代收电费等,是典型的电力公司和用户之间的电子交易,可以视为电子商务中的B2C模式;以后还有物资采购等方面的电子商务系统。 随着电子商务在电力企业中的应用逐步推广和深入,如何保障电子交易的安全,可靠,即电子商务安全问题也会越来越突出。 二、解决信息安全问题的基本原则 统筹规划,分步实施。要建立完整的信息安全防护体系,绝不能一哄而上,必须分清需求的轻重缓急,根据信息化建设的发展,结合信息系统建设和应用的步伐,统一规划,分步建设,逐步投资。 1、做好安全风险的评估。进行安全系统的建设,首先必须做好安全状况评估分析,评估应聘请专业信息安全咨询公司,并组织企业内部信息人员和专业人员深度参与,全面进行信息安全风险评估,找出问题,确定需求,制定策略,再来实施,实施完成后还要定期评估和改进。 信息安全系统建设着重点在安全和稳定,应尽量采用成熟的技术和产品,不能过分求全求新。 培养信息安全专门人才和加强信息安全管理工作必须与信息安全防护系统建设同步进行,才能真正发挥信息安全防护系统和设备的作用。 2、采用信息安全新技术,建立信息安全防护体系 企业信息安全面临的问题很多,我们可以根据安全需求的轻重缓急,解决相关安全问题的信息安全技术的成熟度综合考虑,分步实施。技术成熟的,能快速见效的安全系统先实施 3、计算机防病毒系统 计算机防病毒系统是发展时间最长的信息安全技术,从硬件防病毒卡,单机版防病毒软件到网络版防病毒软件,到企业版防病毒软件,技术成熟且应用效果非常明显。防病毒软件系统的应用基本上可以防治绝大多数计算机病毒,保障信息系统的安全。 在目前的网络环境下,能够提供集中管理,服务器自动升级,客户端病毒定义码自动更新,支持多种操作系统平台,多种应用平台杀毒的企业版杀毒软件,是电网公司这样的大型企业的首选。个人版本的杀毒软件适合家庭,小规模用户。 4、网络安全防护系统 信息资源访问的安全是信息安全的一个重要内容,在信息系统建设的设计阶段,就必须仔细分析,设计出合理的,灵活的用户管理和权限控制机制,明确信息资源的访问范围,制定信息资源访问策略。 对于已经投入使用的信息系统,可以通过采用增加安全访问网关的方法,来增强原有系统的用户管理和对信息资源访问的控制,以及实现单点登陆访问任意系统等功能。这种方式基本上不需要改动原来的系统,实施的技术难度相对小一些。对于新建系统,则最好采用统一身份认证平台技术,来实现不同系统通过同一个用户管理平台实现用户管理和访问控制。 5、开展信息安全专题研究,为将来的应用做好准备 电网实时监视与控制系统的安全问题要求更高,技术难度更大,应开展专题研究。 国家有关部门和电力企业对电网实时监视与控制系统的安全问题高度重视,专门发文要求确保电网二次系统的计算机和网络系统的安全,要实现调度控制系统,数据网与其他生产管理系统和网络的有效隔离,甚至是物理隔离。 6、电子商务安全需要深入研究和逐步应用 电子商务的安全牵涉很多方面,包括严格,安全的身份的认证技术,对涉及商业机密的信息实现加密传输,采取数字签名技术保证合同和交易的完整性及不可否认性等。这些方面又与信息安全基础技术平台密切相关,因此安全基础平台的建设对于电子商务的安全应用是至关重要的。目前已经有电子商务的应用系统投入在线使用,我们必须加快对电子商务的安全的研究和应用,否则将来会出现因电子在线交易不安全,不可靠的而导致电子商务系统无人敢用的局面。 7、依据法规,遵循标准,提高安全管理水平 信息安全的管理包括了法律法规的规定,责任的分化,策略的规划,政策的制订,流程的制作,操作的审议等等。虽然信息安全"七分管理,三分技术"的说法不是很精确,但管理的作用可见一斑。 三、解决信息安全问题的思路与对策 电力企业的信息安全管理相对来说还是一个较新的话题,国内其他电力企业也在积极研究和探讨,以下是一些粗浅的看法。 1、依据国家法律,法规,建立企业信息安全管理制度 国家在信息安全方面了一系列的法律法规和技术标准,对信息网络安全进行了明确的规定,并有专门的部门负责信息安全的管理和执法。企业首先必须遵守国家的这些法律法规和技术标准,企业也必须依据这些法律法规,来建立自己的管理标准,技术体系,指导信息安全工作。学习信息安全管理国际标准,提升企业信息安全管理水平 国际上的信息技术发展和应用比我们先进,在信息安全领域的研究起步比我们更早,取得了很多的成果和经验,我们可以充分利用国际标准来指导我们的工作,提高水平,少走弯路。 信息安全是企业信息化工作中一项重要而且长期的工作,为此必须各单位建立一个信息安全工作的组织体系和常设机构,明确领导,设立专责人长期负责信息安全的管理工作和技术工作,长能保证信息安全工作长期的,有效的开展,才能取得好的成绩。 2、开展全员信息安全教育和培训活动 安全意识和相关技能的教育是企业安全管理中重要的内容,信息安全不仅仅是信息部门的事,它牵涉到企业所有的员工,为了保证安全的成功和有效,应当对企业各级管理人员,用户,技术人员进行安全培训,减少人为差错,失误造成的安全风险。 开展安全教育和培训还应该注意安全知识的层次性,主管信息安全工作的负责人或各级管理人员,重点是了解,掌握企业信息安全的整体策略及目标,信息安全体系的构成,安全管理部门的建立和管理制度的制定等;负责信息安全运行管理及维护的技术人员,重点是充分理解信息安全管理策略,掌握安全评估的基本方法,对安全操作和维护技术的合理运用等;用户,重点是学习各种安全操作流程,了解和掌握与其相关的安全策略,包括自身应该承担的安全职责等。 3、充分利用企业网络条件,提供全面,及时和快捷的信息安全服务 山东省电力公司广域网联通了系统内的各个二级单位,各单位的局域网全部建成,在这种良好的网络条件下,作为省公司一级的信息安全技术管理部门应建立计算机网络应急处理的信息与技术支持平台,安全公告,安全法规和技术标准,提供安全软件下载,搜集安全问题,解答用户疑问,提供在线的信息安全教育培训,并为用户提供一个相互交流经验的场所。网络方式的信息服务突破了时间,空间和地域的限制,是信息安全管理和服务的重要方式。 4、在发展中求安全 没有百分之百安全的技术和防护系统黑客技术,计算机病毒等信息安全攻击技术在不断发展的,人们对它们的认识,掌握也不是完全的,安全防护软件系统由于技术复杂,在研制开发过程中不可避免的会出现这样或者那样的问题,这势必决定了安全防护系统和设备不可能百分百的防御各种已知的,未知的信息安全威胁。 不是所有的信息安全问题可以一次解决 人们对信息安全问题的认识是随着技术和应用的发展而逐步提高的,不可能一次就发现所有的安全问题。信息安全生产厂家所生产的系统和设备,也仅仅是满足某一些方面的安全需求,不是企业有某一方面的信息安全需求,市场上就有对应的成熟产品,因此不是所有的安全问题都可以找到有效的解决方案。 5、解决信息安全问题不可能一劳永逸 企业的信息化应用是随着企业的发展而不断发展的,信息技术更是日新月异的发展的,安全的需求也是逐步变化的,新的安全问题也不断产生,原来建设的防护系统可能不满足新形势下的安全需求,这些都决定了信息安全是一个动态过程,需要定期对信息网络安全状况进行评估,改进安全方案,调整安全策略。信息安全是一个伴随着企业信息化应用发展而发展的永恒课题。 摘要:根据电力企业面临的安全风险和问题,本文提出了信息安全工作开展的一般原则,从信息安全技术上和安全管理上提出了解决安全问题的思路和方法,最后阐述了信息安全问题随技术和应用的发展而发展,应在发展中求安全的观点。 关键词:信息安全管理对策 工业分析论文:我国新型工业化道路分析论文 一、什么是新型工业化道路 所谓工业化,一般认为工业化是指从传统的以农业和手工业为基础的经济体系向以现代的以先进工业为基础的经济体系转变的历史过程。这一概念包含了工业化的三大特性:一是过程性,工业化不是一个时刻概念,而是一个时期概念;一个国家要基本实现工业化往往要化几十年、上百年的时间,比如英国从18世纪30年代工业革命发生到19世纪40年代它基本实现工业化经过了100多年的时间,比如我国从建国后即推进工业化的进程,经过50多年的努力,至今仍是我国现代化建设中艰巨的历史任务;二是先进性,强调的是以先进工业为基础的经济体系的转变,先进具有相对和动态的含义,相对是对传统来讲的,动态是说先进本身也具有一个发展演变的过程,比如机器化工业与手工业相比,是现代工业,而电气化工业与机器化工业相比是现代工业等等;三是体系性,强调的是整个经济体系的转变,而不单单是工业的发展;不仅工业要用先进技术武装,而且其他产业也要用先进的技术进行改造,从而实现整个经济体系的的现代化,包括价值观念的更新、生产方式的变迁、经济组织方式的演变,经济结构的演进、经济体制、制度的改革等等,由此我们不难看出工业化是一个历史范畴,具有与时俱进的特点,不同历史阶段含义不同。 工业化是经济发展的必然阶段,是一个国家实现现代化的必由之路。由农业经济到工业经济到知识经济,这是生产力发展的一般规律,工业化作为承上启下的阶段不可逾跃。道理很简单,只有工业化,才可能拥有先进的技术和装备,知识经济才能有坚实的物质、技术基础,比如信息产业、计算机产业、基因工程等产业的关键设备如芯片等都是工业经济的产物。工业化也是一个国家实现现代化的必由之路,现代化作为一个社会发展概念,内涵十分丰富,包括经济、政治、文化、人的发展等多方面的内容,工业化是一个国家基本实现现代化的优秀和前提,是经济现代化的体现。道理同样并不深奥,经济基础决定上层建筑,只有工业化,才能用先进的工业化去装备和改造农业,实现农业的现代化,才能装备和支撑强大的国防,实现国防现代化,才能推进技术的更大进步去实现工业化的升级,经济的现代化才能建立起来,在这一过程中和这一基础上,政治的现代化、文化的现代化、人的现代化等才能最终建立起来,离开了经济的现代化,一个社会的现代化就会成为无源之水和无本之木。正因为如此,我们党早在1982年的十二大报告中就将工业现代化作为四个现代化的首要任务,并将此写进了新的党章之中。环顾宇内,当今世界,没有一个农业国家可称得上是现代化国家、强大国家、富裕国家。正如台湾经济界强人赵耀东在其《平凡的勇者》一书所指出的,“世界各国,除了资源特别丰富的沙特等国外,没有任何高收入国家不是靠工业化的,——没有工业就没有前途”。此类国家清一色地都是工业国家,工业化水平都比较高。 工业化水平是国际上衡量一个国家工业化程度的指标体系,其中的优秀指标有以下几个: 1、人均国内生产总值,国际上比较权威的工业化阶段划分标准认为工业化初期人均GDP一般为1200美元—2400美元,(按1998年美元价值计算),中期2400—4800美元,高级阶段为4800—9000美元; 2、制造业增加值占总商品生产增加值,国际上的划分标准认为这一指标低于20%为非工业国,20—40%为正在工业化的国家,40—60%为半工业化国家,60%以上为工业国; 3、三次产业的生产结构和就业结构,根据世界银行经济学界钱纳理等对世界100个国家20多年中经济结构与经济发展水平的研究,人均GDP1000美元(1964)以上,一二三产业生产结构为12.7%、37.8%和49.5%;就业结构为15.9%、36.8%和47.3%; 4、城市化水平,钱纳里等经济学家根据对世界100个国家20多年经济发展水平与城市化水平之间关系的研究测算出,人均GDP800美元—1000美元(1964),对应的城市化水平为60.1—65.8%;一般认为工业化国家的城市化水平应在60%以上。 从20世纪50年代至今,我们已经为工业化奋斗了半个世纪,尽管取得了巨大成就,我国已经从一个落后的农业大国变成为拥有独立的、比较完整的、并有一部分现代化水平的工业体系和国民经济体系的国家,但参照国际经验和工业化国家的发展水平,我们工业化的任务尚未完成,表现在:人均国内生产总值2001年底才接近1000美元,制造业增加值占总商品生产增加值的比重,2001年我国的这一指标才为51.5%;从三次产业的生产结构和就业结构看,而2001年我国三次产业的生产结构为15.2%、51.1%和33.6%,就业结构为50%、22.3%和27.7%;从城市化水平看,城镇人口占总人口的比重只有38%;总的评价,我国还处在工业化中期的水平,正因为此同志才在十六大报告中郑重指出:“实现工业化仍然是我国现代化进程中艰巨的历史性任务”。 新的世纪、新的阶段,继续推进我国的工业化进程,走什么样的工业化道路?这一问题至为关键,它直接决定经济发展的出路和结果。 工业化道路是一国推进本国工业化的途径和办法的总称。一个国家工业化道路的选择,要受到工业化一般规律的制约。这些一般规律人们普遍认同的有这么几个:一是从价值观念上讲,追求高效率和高效益是工业化的灵魂,这是工业化的精神动力,无论是技术的革新、还是市场的开拓,还是企业规模的扩大,无不是在这一动力的推动下实现的;二是从社会生产方式上讲,机器大生产的生产方式取代手工生产方式广为普及,不仅工业,而且农业、服务业等逐步采用先进的机械化、电动化、信息化的机器设备从事生产;三是从工业经济发展的过程上讲,专业化分工日益深入,不少企业专注于产品某一部分的生产或流通的某一环节,每一个工人也都成了分工链条的一个结点;规模经济阶段不可逾跃,随着分工日益深化,同类生产的集中不可避免,通过集中可以获得规模经济收益从而提高生产效率和降低单位产品的成本;工业化过程还往往伴随着结构变动的过程,随着工业化的推进,一国的经济结构包括产品结构、技术结构、产业结构、就业结构等往往都要发生重大变动,如产业结构一般要沿着农业、轻工业、重工业、第三产业等演进,从要素层次看产业结构演进一般要经历劳动密集型、资金密集型、技术密集型、知识密集型等几个阶段;工业化的过程往往也伴随着经济制度和经济体制变迁的过程,经济制度和经济体制的变迁是工业化的先导和助推器,反过来工业化又推动着制度和体制的变迁;四是从面临的约束看,推进工业化面临人口、资源、环境等重要约束,这些约束都是硬约束,任何国家都饶不开、躲不过,总要想办法应对,应对不好,工业化的进程就会因此受制。受这些一般规律的制约,各国的工业化的道路,有共同性的一面,如都必须推进生产方式的转换、分工的深化、结构的升级,最终都要想办法处理饶过人口、资源和环境的约束等。但由于一国家在推进工业化时面临的条件不同,从国际上说包括政治上的态势、经济上的联系和竞争,从国内上说包括、本国的经济水平、政府领导经济工作的水平、人口、资源、环境状况等等,因此各国及一国在不同阶段的工业化道路又具有很大的个性和差异性,由此我们完全可以这样讲,一国选择什么样的工业化道路应该由工业化的一般规律和本国的具体国情共同决定,不存在一条普适性的工业化道路。在十六大报告中,我们党立足中国现实国情,放眼世界经济发展大势,遵循工业化的一般规律,反思人类已有的对工业化道路的探索,提出了走新型工业化道路这一重大命题。 何谓新型工业化道路?十六大报告指出:“坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。” 怎样理解这一概念的含义?我的理解这一概念涵盖了新型工业化道路的五大特点与三大任务 五大特点:一是科技含量高,是指加快科技进步以及先进科技成果的推广应用,从而使国民经济活动的各个环节,特别是工业经济活动,从投入到产出,从生产到流通,从微观经济管理到宏观经济管理,尽可能应用先进的技术和装备,以提高科学技术在经济增长中的贡献率,把经济发展建立在主要依靠科技进步的基础上;二是经济效益好,是指各个生产和流通中的各个经济主体,所生产的产品和提供的服务符合市场需求,同时所消耗的投入又比较低,以提高经济活动过程中的投入产出比,并通过技术创新、管理创新、组织创新等不断提高这一比值;三是资源消耗低,是指各个经济主体通过技术创新、管理创新等,提高能源和原材料的利用效率;四是环境污染少,就是要广泛推行清洁生产方式、文明生产方式,发展绿色产业和环保产业,减少经济增长对环境的破坏,做到经济发展而又山川秀美;五是人力资源优势得到充分发挥,就是要提高广大劳动者的科学文化素质,培养大量人才,留住人才、用好人才,同时又充分利用我国劳动力丰富、价格低廉的优势,发展劳动密集型产业,做到发挥比较优势与增加就业,一举二得。 从这5个特点,我们不难看出新型工业化道路所担负的三大任务是:一是要找到新的快速增长方式,从而保证我国经济在实现了20年高速增长之后,还能以7%以上的速度继续增长,从而提高我国的综合国力和国际竞争力;二是要解决经济增长和资源、环境的矛盾,从而有效地应对资源、环境的硬约束,实现可持续发展,降低经济增长的代价;三是要解决劳动力就业问题,从而有力地吸纳因经济结构的优化升级而产生的大量的相对剩余劳动力,确保社会的稳定。 为什么说这是一条新型工业化道路呢?新在那里呢?根据新型工业化道路的含义,比照西方发达国家走过的工业化道路及我国传统的工业化道路,我们认为新型工业化的新主要表现在: 与西方发达国家走过的工业化道路相比主要表现在: 一是信息化和工业化互动的工业化;发达国家都是在工业化之后推行信息化,走得是一条循序渐进的道路,这是符合生产力和科学技术发展一般规律的,中国作为一个后发展国家,亦步亦趋显然不合适宜。那样我们就永远也摆脱不了落后的帽子。20世纪90年代以来,信息网络技术发展迅猛,产生了信息及通信设备制造业、软件业、信息服务业等新兴产业,并以极强的渗透力同传统产业结合,大大提高了传统产业的生产效率和服务效率,有效地改进了微观管理和宏观管理,催生了新的生产经营方式和新的业态。这一新的技术背景,为我们加快工业化进程,提供了难得的历史机遇。在工业化发展的历史上,一项重大新技术的出现,往往会改变世界竞争格局。比如英国抓住第一次工业革命蒸汽机技术的机遇,率先实现工业化;美国抓住电气技术变革的机遇,实现经济飞跃,成为世界强国。同时落后国家抓住技术革命和技术创新的机遇,迅速提高本国的工业化水平,使自己的经济实力大大增强的事例并不鲜见,如第一次世界大战前的德国,就是抓住从机械化工业化到电气化工业化转变的机遇,通过大力发展重工业迅速崛起成为经济强国的,一个经济落后的国家是没有资格挑起世界大战的,再如印度,跟我们一样也是一个发展中国家,经济实力不如我们,工业化的任务也没有完成,1998年农业人口还占整个国家人口的60%,而我国再这一指标上超过其近10个百分点,但在信息化浪潮中,抓住了历史机遇,近10年来信息业在计算机软件业的带动下迅猛发展,成为仅次于美国的世界第二大计算机软件大国,预计到2008年印度软件业产值将达850亿美元,出口创汇500亿美元,将创造220万个就业机会,并将印度的经济增长率提高到两位数,前景十分诱人,经验值得我们借鉴;在这一新的技术条件下,我们完全可以将信息化和工业化的进程重合起来,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,在新的技术起点上实现高层次的工业化,这是我们可资利用的重要的后发优势,是只能抓住而不可丧失的机遇; 二是以科技进步为动力,以提高经济效益和竞争力为中心的工业化。20世纪90年代以来,世界科技经济形势出现了巨大变化,主要表现在三个方面:一是以“数字革命”和基因革命为代表新的科技革命,突飞猛进,高新技术特别是信息技术的广泛应用,推动着人类经济形态由工业经济向知识经济转变;二是经济全球化潮流势不可挡,货物和生产要素在全球范围内的自由流动程度大大提高,各国经济的相互依存加深,任何国家都不可能置身事外而能独善其身;三是全球的市场化进程加快,大部分国家都加快了市场化改革的步伐,从前苏联—东欧的旧体制解体,到所有发达国家的放松管制,到许多发展中国家的市场化改革,既使得国际市场上的供给大大增加,竞争日趋激烈,又使得国际需求速度相对放缓慢。这些变化都是英、美、德、日等国家在实现工业化过程中未曾遇到过的,他们依赖从世界广大殖民地掠夺资源、原材料,倾销其产品,动辄就以坚船利炮打开落后国家市场大门的历史条件,我们也不可能具备。因此在我国要在新的历史条件下,在激烈的国际竞争中,实现我们的工业化,就必须充分发挥科学技术这一第一生产力的作用,着重依靠科技进步和提高劳动者素质,不断提高经济效益和竞争力。经济效益好了,有钱了,我们就可以扩大生产经营规模、加大科研开发力度、培养吸引优秀人才,工业化就会走向良性循环轨道,最终我们也进入所谓的后工业化。否则,我们的产品就买不出去,我们的市场就会被别人占领,我们的钱就会被别人赚走,我们的人才就会被别人拐走,我们的工业化就无法实现。 三是同可持续发展战略结合的工业化;发达国家实现工业化的过程中,大多实行增长第一的战略,走的是一条件以消耗能源、牺牲环境为代价、"先污染,后治理"的道路。尽管这些国家充分享受到了工业化的繁荣,但也较早品尝到了增长第一战略下工业化的苦果。在工业发达国家,20世纪30、40年代开始,大量环境公害事件的发生,如马斯河谷烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件(发生于1943年美国洛杉矶,当时该市的200多万辆汽车生病在排放大量的汽车尾气,在紫外线照射下产生光化学烟雾,大量居民出现眼睛红肿、流泪、喉痛等症状,死亡率大大增加)、多诺拉烟雾事件(发生于1948年美国宾夕法尼亚州的多诺拉镇,因炼锌厂、钢铁厂、硫酸厂排放的二氧化硫及氧化物和粉尘造成大气严重污染,使5900多居民患病。事件发生的第一天有17人死亡)、伦敦烟雾事件(发生于1952年英国伦敦,由于冬季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在浓雾和中积聚不散,头两个星期死亡4000人,以后的两个月内又有8000多人死亡)、日本四日市哮喘病事件、水俣病事件、富山痛痛病事件(发生一1955~1972年日本富山县神通川流域,因锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了河水和稻米,居民食用后而中毒,1972年患病者达258人,死亡128人)。对人类生命和财产安全以及社会经济发展的正常秩序构成了严重威胁。发达国家不得不强化了对资源的有效利用和环境的保护,走经济增长与资源、环境相协调的可持续发展之路。我们在新的世纪实现工业化,这条老路不能再走,主要原因有两条,一是现在世界范围内的环境问题、资源问题比较突出,现在全世界约有11亿人口生活在空气污染严重的城市,每年约有1500万人口因空气污染引起各种疾病而难以生存。由工业废气和汽车尾气排出的二氧化碳所引起的地球温室效应愈演愈烈,已给人类社会和经济发展带来巨大的损失。水资源枯竭、水荒严重,生活垃圾到处堆放所造成的环境、水的污染,垃圾填埋所带来的爆炸的恶果。半个世纪以来,随着人口与工农业生产的发展,全世界的用水量增加了4倍,与此同时,水污染日益剧增,现在发展中国家有1/3的人口不能享用洁净水。过度开采是水资源枯竭的重要原因,如果目前的情况延续下去,预计在50年之后,世界人口的1/4将遭受悲惨的水荒,到2025年,世界上将有30亿人口面临严重缺水。森林、土地面积锐减,许多生物物种濒临灭绝。由于人类过度放牧,过度垦植,过度施用化肥和农药,已使许多地区的沃土贫瘠化、碱化、沙化和退化。全球已有900万公顷农田寸草不生、12亿公顷绿化遭受破坏,2000多种动物物种灭绝、热带雨林每年以14.2万平方公里的速度在消失。我们是负责任的大国,不能给本以严重的全球环境问题火上浇油,那样会犯众怒。二是我国资源、环境问题也比较突出,加之人口规模巨大,资源环境问题的后果也更为严重。尽管我国某些自然资源的储有量如煤炭等居世界前列,但我国人均自然资源占有量相对短缺,综合比较只相当于世界水平的1/3,土地、水、矿产、森林等基本生存资源,人均占有量都不及世界平均水平的一半,尤其是水资源的短缺和分布不均的矛盾十分突出,华北和西北是严重缺水区,耕地面积占全国的60%以上,人口占45%以上,但水资源总量却不到全国的20%,严重制约了这些地区工业和农业的发展,再比如石油,石油是现代大工业的血液,对国民经济发展至为关键,就连美国这样的头号经济强国对此都不感掉以轻心,为什么要打海湾战争,为什么如此关注中东,是为了什么人权吗?是为了什么自由吗?不是,老尼克松一语道破天机,不是为自由,而是为石油。我国要保持经济高速增长,对石油的需求会大大增加,而今后一短时间内,我国的石油年产量只能维持在1.6亿吨左右,根据有关预测,2010年石油的对外依赖程度将达50%,2020年前后年进口量将达3亿吨,成为世界第一石油进口大国,石油进口风险很大,一遇突发事件,石油战略安全就受到严重威胁。同时一些地区环境污染和生态破坏状况令人触目惊心,不少城市污染形势十分严峻,生态环境处于总体“局部改善,整体恶化”的态势,工业固体废物产生量由1990年的5.8亿吨,上升到2000年的81.6亿吨,酸雨发生面积占全国的1/3;7大水系有一半河段严重污染,36%的城市河流丧失了使用功能,近海水质恶化,赤潮频繁发生,80年发生74次,90年代猛增到380次,等等,总之是天不蓝了,水不清了,土地荒漠化了,草原沙漠化了,酸雨来了,洪水来了,沙尘暴来了,大自然变得可怕了。根据世界银行估计,我国每年环境污染所造成的损失大约相当于国内生产总值的5—10%,约3000亿元人民币。由上述因素决定,我们实现工业化必须同可持续发展战略结合起来,做到经济发展与资源、环境的相互协调,不能吃祖宗饭,断子孙路。 四是充分考虑就业的工业化。发达国家实现工业化的过程中注重机械化和自动化,与此同时也出现了比较严重的失业问题,以此为代价推进工业化进程。尽管从理论上讲工业化与扩大就业存在一定的客观矛盾,发达国家走过的这一道路有一定的合理性,但这样道路的我们也不能走,我们必须走一条新路,将工业化、技术进步与扩大就业结合起来,理由至少有这么几条,首先我们是社会主义国家,就业是民生之本,扩大就业,促进充分就业是社会主义共同富裕原则的重要体现;其次我国的就业压力比任何国家都大,发达国家在高速工业化的时期,人口大都只有几千万,美国直到1914年人口才有1亿。英、法、意等直到1999年人口也还不足6000万,还不赶上江苏省的人口,对这些国家来说,10%左右的失业已经很严重了,也就几百万人,但中国就不同了。虽然未来30—40年间,我国自然增长率进一步下降,但由于人口基数大,新增加人口仍将高达3亿左右,其中适龄劳动人口相当客观。综合众多研究成果,未来5—10年内,全国每年新增加的适龄劳动人口不会低于1000万人,目前城镇结存的失业和未实现再就业的下岗职工,最保守估计也要在1000万以上。此外我国加入世界贸易组织后,农业和资本密集型工业中的隐性失业会日益突出,光农业就有1.5—2亿需要转移出去,最要紧的是我们的很多劳动力素质不高,既不能与先进技术结合,也不能“对外出口”;最后,极为丰富的人力资源又是我国的宝贵财富和巨大的优势。尽管我国高素质的劳动力缺乏,但总体我国劳动力资源丰富,劳动力价格比较低廉,(根据《世界经济论坛》杂志刊载的资料,国际货币基金组织,对亚洲一些国家和地区的制造业平均工资率作过测算,按汇率换算后,中国大陆制造业平均周工资30美元,泰国58.3美元,韩国243美元,台湾328.9美元,香港436.6美元。这成为中国参与国际竞争的一大优势,特别是在工业制成品方面,表现尤为突出。著名经济学家,中国社科院金锫博士曾这样评论:“全世界都会发现,中国制造的制成品,具有不可思议的低价格,在中低档工业制成品的竞争中,中国产品所向无敌,根本的原因是中国具有不可思议的巨大人口和劳动力资源,而且,统一的国家保证劳动力地区间的流动和优化配置,使得中国工业制成品确实具有不可思议的低成本”。根据日本产业经济省的调查,在日本的进口工业制成品中,中国1986年仅占4%,2000年上升到19%,增加了3倍多。中国产的摩托车、家用空调、冰箱、彩电、洗衣机等产品,行销世界。总的看来,我们完全有必要在生产要素可以替代的范围,既注重技术对劳动的替代,提高生产的科技含量,又注重劳动对技术的替代,从而使我国的人力资源优势得到充分发挥,此外对维护社会稳定、扩大内需等也具有重要意义。 与我国传统的工业化道路主要相比表现在:一是社会主义市场经济体制下的工业化,过去的工业化主要是在计划经济体制下推进的,国有企业是工业化的主体,资源配置由国家计划配置。新型工业化是在社会主义市场经济体制框架下推进,工业化的主体是多元的,既有国有企业,又有集体企业和私营企业、外资企业等,社会资源在国家的宏观调控下主要由市场配置;二是新的内外环境条件下的工业化,五六十年代的工业化是在大国称霸、闭关锁国和以“阶级斗争为纲”的条件下展开的,虽然奠定了独立的比较完整的国民经济体系和工业体系的基础,但精力分散,左的干扰很严重,改革开放后的工业化是在整个国民经济几乎到了崩溃边缘的基础上推进的,起点低,底子薄,党和政府不得不化大力气解决人民的吃饭穿衣问题,我们现在进行的新型工业化建设,是在我国实现总体小康、综合国力不断增强、国际环境为我们提供了重要的战略机遇期,以及我们党将发展作为执政兴国的第一要务、聚精会神搞建设、一心一意谋发展的新形势下进行的;三是将工业化与城市化紧密结合的工业化,1949至1978年30年间,中国走的是重工业化道路,采取的是以农补工的形式。这使当时的农村不仅要承担对工业化的投入,而且还要负责供应城市人口生活。因此,政府尽可能地把城市人口下放到农村以减轻城市负荷,并通过户籍管理限制城市移民,工业化和城市化基本上背离的;改革后,由于乡镇企业的迅猛发展以及轻工业和第三产业的发展,工业化与城市化逐步结合起来,但由于体制等原因,城市化程度落后于工业化的发展,最终制约了工业化的发展。现在我们走新型工业化道路就是要将这两者结合起来,十六大报告明确提出,“农村富余劳动力向非农产业和城镇转移是工业化和现代化的必然趋势,要逐步提高城镇化水平,坚持大中小城市和小城镇协调发展,走中国特色的城镇化道路”。 综上所叙,我们认为新型工业化道路是我们党立足中国现实国情,放眼世界经济发展大势,遵循工业化的一般规律,反思人类已有的对工业化道路的探索,提出的一条新世纪、新阶段有中国特色的工业化道路,是十分正确的战略决策。二、走新型工业化道路面临的主要问题 在本世纪头20年基本实现工业化是党的十六大出的经济建设和经济改革的主要任务之一,是20年内走新型工业化道路的奋斗目标。这是一个怎样的奋斗目标呢?弄清这一点是我们分析走新型工业化道路面临的主要问题的主要参照。 结合国际上衡量工业化水平的指标体系及我们现有的工业化水平,综合众多研究成果,我们认为基本实现工业化,到2020年我国要起码在下列指标上有明显提升:一是人均国内生产总值显著增加,如果人口自然增长率保持目前水平,到2020年这一指标要达到3000美元(2000年汇率计算);二是在素质不断提高的基础上,工业制造业的增加值提高到64%左右;三是从事农业的劳动力比重大幅度降低,到2020年降低到30%左右;四是城市化水平到2020年达到55%左右。此外环境保护工作也要有重大进展,生态恶化的态势基本得到遏止,生态环境有明显改善。 参照这一目标,反观我国经济现实,我们面临的形势是:一方面我们具备了20多年改革和发展所积累起来的物质基础和体制条件,2001年底国内生产总值已达95533亿元人民币,比1989年增长近2倍,与1978年相比,年均增长9.4%,是世界上增长最快的国家之一,2001年我国进出口总额2346亿美元,位居世界第6位,社会主义市场经济体制的基本框架初步建立等等,另一方面在经济持续高速增长和社会剧烈、深刻变革的进程中,长期积累的社会经济问题不可能一下子解决,社会转型期难以避免的新矛盾和新问题在不断产生,社会经济中潜伏的弱点、矛盾和比较劣势逐步暴露出来。这些不利因素的交织和叠加,构成了走新型工业化道路基本实现工业化的障碍,这些问题突出的有这么几个: 1、工业制造业的素质不高 走新型工业化道路,基本实现工业化最直接的一个任务就是要在提高工业制造业提高其附加值的比重,要有现在的51%提高到2020年的64%左右。实现这一任务我们面临的一个突出问题就是工业制造业的素质不高,从而制约了工业结构由重工业化阶段向高度加工化、技术集约化的优化升级。突出表现是:劳动生产率低,生产经营规模小(在全球最大的500家工业企业中,美国占31%,日本占29%,中国没有一家),低水平生产能力过剩、高水平生产能力不足(根据第三次全国工业普查显示,全国主要工业产品80%以上生产能力过剩或严重过剩,冶金行业生产能力只达到1/3,而一些高技术含量、高附加值的工业制品却不得不依靠进口,国内固定资产投资所需要设备65%以上靠进口),制造业内部产业结构不合理(装备制造业大而不强,是个虚胖子,尤其是配套能力差,使得我国企业不得不依赖国外技术装备,我国是世界公认的家电大国,但绝大多数产品的优秀技术和关键部件依然依靠进口,以至于有人称我们家电大国没心没肺部;更令人关注的是高新技术产业发展水平不高,2000年高新技术产业附加值占制造业附加值的比重为104%,比美国和日本1997年水平还低4-5个百分点,并且高技术的扩散不够,未能有效地改造传统产业),显而易见,这些与新型工业化“科技含量高、经济效益好”的要求还有相当差距,必须下大力气改变这一状况。 2、城乡二元经济结构矛盾突出 走新型工业化道路,基本实现工业化,从经济结构的角度看,基本内容就是降低农业劳动力的比重、提高城市化水平,但这一个降低、一个提高却受到我国比较突出的城乡二元经济结构的制约。所谓城乡二元经济结构,通俗地讲就是一个国家的经济体系被从空间上划分为界限明显的二大部分,一个是相对发达的城市经济,另一个是相对落后甚至是绝对落后的农村经济。我国这一矛盾比较突出,主要有两大表现:其一是是三农问题比较棘手,大批农业剩余劳动力要转移出去,(农业仍然是最脆弱的产业,粮食等主要农产品缺乏稳定的增长机制,人多地少,人多水少,难以形成规模效益,农民收入增长缓慢,影响全国投资和消费需求的增长,农村剩余劳动力数量巨大,向非农产业转移困难,农村发展严重滞后于城市,基础设施、文化教育、医疗保健等都十分落后,成人文盲有8500万人、清壮年文盲2300万人,农民的不公平感增强,一位国际经济组织的中国问题专家在我国的战略与管理杂志转文认为“现在谈论“三农”问题,已远远不是解决温饱问题那么简单。“三农”问题已经突破经济层面,成为一个综合性的社会问题。可以说,在中国农村生活的七、八亿人口,大约有一半的人还过着清贫的生活,他们构成了一个不受约束、极不稳定的贫困大军,在今天信息、交通、通信日益发达的社会环境中,他们眼中的社会越来越成为一个政治不平等、利益不均衡、发展机遇不公平、生存环境反差很大的失衡的社会。正因为如此,中共十六大之后新一届执政集团,首先面临的一个严峻的课题就是,如何有效地解决“三农”问题。尽管此公的言论有危言耸听之嫌疑,但已说明这一问题相当棘手。要解决这一问题出路只有一条就是使大多数的农民不再是农民) 其二城市化水平滞后、城乡关系不协调。与世界上经济发展水平相近的国家相比,中国的城市化水平较低,根据世界银行的数据,1999年,中国的城市化水平只有32%,低于世界平均水平14个百分点,低于中等收入国家18个百分点,同时我国总体的城市化水平低于工业化水平近12个百分点,城市化水平滞后制约了三次产业结构的升级进程。根据统计,我国改革开放后,我国每转移一个劳动力去第二产业只能带动07人去第三产业,而城市化与工业化同步发展的国家,这个指标是2人,我国工业的发展未能形成推动第三产业发展的内在动力。同时城乡关系不协调,城乡分割的体制还没有受到根本触动,一些地方在就业就学、户口、社会保障方面还在强化对农民进程的限制等等,所有这些都使得农业人口不能很快转移和城市化水平较快提高。 3、人口与就业的压力巨大 人口与就业压力巨大就是我们选择走新型工业化道路的一个重要原因,也是其面临的一个突出难题。一是本身就有那么的下岗、失业职工以及新增的待就业人口,二是新型工业化道路还要求科技含量高和经济效益好,需要的是高素质的劳动者,这在客观上又将在一定程度遏止就业的扩大,将这两者有机协调起来,本身就是前无古人的难题,没有前人的经验可循。这个问题解决不好,社会稳定就无法保障,市场需求也难以拉动。 4、资源利用粗放,生态环境恶化形势比较严峻 跟上一个问题一样,这既是走新型工业化道路的重要原因,又是其面临的一大难题。首先,资源利用粗放的问题,不可能一下子解决,总需要一个过程,这会加剧资源短缺的程度,从而影响新型工业化道路的顺利开拓。前面我们说过,我国资源相对短缺,与之相比更严重的是资源的粗放利用,工业化耗水严重,矿产资源的综合利用率不到20%,总回收率为30%,分别比国外先进水平低30和20个百分点,资源消耗速度是国民经济增长速度的2倍多,单位产值能耗量是国外先进水平的2—4倍。其次,生态恶化的态势不可能一下子遏止住,也需要一个过程中,新型工业化道路要求环境污染少,污染少也是污染,遏止生态恶化的态势并最终实现生态的基本改善,任务的艰巨可向而知。 5、我国经济的国际竞争力总体较低 我们是在激烈的国际竞争条件下走新型工业化道路的,要基本实现工业化,面临着与发达国家争夺资金、技术、人才等资源及与我们的产品争夺市场份额的严峻现实。我国经济实现国际竞争力的状况在很大程度上决定着走新型工业化道路的难易。我国经济国际竞争力的状况如何呢?总得看我国经济的国际竞争力较低。 从结构分析角度看,一国和一个企业的经济竞争力,主要取决于四大要素:资本、技术、人才、体制,资本雄厚、技术先进、人才济济、体制完善,竞争力就强,反之,则反是。从资本看,我国还是一个比较穷的国家,2001年人均GDP刚刚达到1000美元,而发达国家这一指标在2万美元以上;从技术看,我国科学技术对经济增长的贡献率仅在30%左右,而发达国家在70%以上,我国科技投入占GDP的比重2000年为1%,低于发达国家2.3%的水平,我国许多尖端技术和重大优秀技术的开发能力不强,多数行业的关键技术和装备依赖进口,化工医药产品大部分没有自主知识产权,计算机芯片几乎全依赖进口,因此有的国外专家讽刺我们,我们不给你们出口芯片,你们连一台计算机也造不出来,不少高技术产品和高附加值产品依赖进口,高技术品种钢每年需进口700—800万吨,高档合成树脂自给率不足50%,不锈钢80%要靠进口。中国自己生产700万吨塑料(折合乙烯),而家用电器需要的塑料要进口800万吨。另外,随着国外对我国产品设置越来越多的绿色壁垒,(出口商品受到严格环保标准的限制,出口商品的生产过程和方法也将受到环保限制),绿色生产技术不足的问题也日益突出;从人才看,前面谈过我国高素质人才的比重本来就不高,加之受国外有关单位薪金、发展机遇等方面的诱惑,每年都有大量人才外流,出国热热度不减,1997年半数以上的我国留学生在美国获得博士学位后计划留在美国工作。20世纪80年代以来,我国出国留学人员累计突破27万,只有9万余人学成回国。1996年派出国的留学人数为20905人,而毕业回国的仅6570人;从体制看,还有许多不完善的地方,如市场秩序比较混乱,政府职能错位等等,完善社会主义市场经济体制还有很长一段路要走。将这些因素综合起来,看我们的企业和产业的国际竞争力,突出的表现就是企业的生产经营规模小、劳动生产率低、新技术、新产品的研发能力差,最终体现在中国制造产品上(MADEINCHINA),就是产品科技含量低、性能差、花色品种少、价格高等等。(我国制造业规模只有美国的1/5,劳动生产率是美国的1/25,1999年全球汽车产量为5072万辆,美国1303万辆,日本990万辆,中国只有183万辆,中国最大的汽车企业一汽集团2000年经营收入只有560亿人民币,只相当于美国通用公司的2.1%,我国汽车与国外的汽车相比表现是一高一低一少,高价格,一般是国外同档次汽车的两倍,质量低,在首次故障里程、蚝油量、车重、智能化等指标都劣于国外同档次车,花色品种少,大部分是引进车型,自主开发的品种少)。我们就是在先进国家在很多方面占先、压着你、挤着你、打着你的情况下,走新型工业化道路的,真正是形势逼人,不进则退”,这还不止,现在的情形不仅是不进则退,而是进慢了,也等于退, 三、中央关于走新型工业化道路的战略部署 党中央根据世界经济科技发展的新趋势和走新型工业化道路的要求,针对我国经济建设中的突出问题,在十六大报告中提出了走新型工业化道路的战略部署,主要内容是: 1、大力推进产业结构的优化升级 通过推进产业结构的优化升级,形成以高技术产业为先导,基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局。为此要优先发展信息产业,大力发展高技术产业,并以此改造传统产业,振兴装备制造业,继续发展基础设施,全面发展服务业。重点谈谈服务业,服务业包括四个方面:产业服务业、企业服务业、家庭服务业、个人服务业。这四种服务业在我国有巨大的潜在需要。例如产业服务业需求就很大,那些从石化产业中剥离出来而上市的生产型石化企业,需要有专门为其服务的企业,而那些在重组中分离出来的石化续存公司,恰恰是具有专门为生产型石化企业服务的功能,因而石化产业的产业服务要求,为石化服务业创造了极大的就业机会。又例如,企业有着咨询、培训等方面的巨大服务需求,会创造很大的就业机会。再例如,家庭需要有健康服务、日常家庭生活服务、家庭教育服务等需求,个人需要有工作性服务及生活服务需求等,这些都创造了很大的就业机会。因此,我们应该大力发展服务业,以服务业的充分发展,解决产业结构调整中的就业问题。 在这一过程中,还要从我国从实际出发,处理好三大关系:一是发展高新技术产业和传统产业的关系。我国有庞大的传统工业,相当一部分具有20世纪80年代末、90年代初水平。我们应当在积极发展高新技术产业的同时,加大对传统产业的改组改造,使传统产业尽快提高水平,发挥更大作用。二是处理好资金技术密集型产业和劳动密集型产业的关系。既要发展资金技术密集型产业,提升产业结构,又要发挥比较优势,积极发展劳动密集型产业。三是处理好虚拟经济和实体经济的关系。虚拟经济是实体经济发展到一定程度的产物,发展虚拟经济要为促进实体经济服务,并防止脱离实体经济过度发展虚拟经济。 2、坚持实施科教兴国与可持续发展两大战略 科教兴国与可持续发展两大战略是我国的两大基本国策,实施以来为我国经济发展作出了突出贡献,也是走好新型工业化道路的两个轮子,缺一不可。科学技术是先进生产力的集中体现和主要标志,必须充分发挥科学技术作为第一生产力的作用。要根据世界科技发展趋势,制定和完善中长期科技发展战略。加强基础研究和高技术研究,优先发展信息技术、生命科学、新材料等重点领域。大力推进关键技术创新和系统集成,实现技术跨越式发展。鼓励科技创新,在关键领域和若干科技发展前沿掌握优秀技术和拥有一批自主知识产权,增强自主创新能力。要以体制创新推进科技创新。继续深化科技体制改革,加速科技成果向现实生产力的转化,建立同经济发展紧密结合、符合市场经济要求和科技创新规律的新型科技管理体制。推进国家创新体系建设,发挥大学和科研机构在知识创新中的重要作用,支持企业成为科研开发投入和技术创新的主体。发挥风险投资的作用,形成一套促进科技创新和创业的资本运作及人才汇集机制。教育是发展科学技术和培养人才的基础,必须充分发挥教育在现代化建设中的先导性全局性作用,坚持教育优先发展,深化教育改革,优化教育结构,合理配置教育资源,提高教育管理水平和质量。实施人才战略,培养数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。大力吸引海外各类专业人才。完善知识产权保护制度。我国是发展中国家,由于人口多、人均资源不足以及长期粗放经营,我们必须在收入水平较低、工业化任务尚未完成的情况下,就要下大力气解决发达国家在完成工业化后的高收入阶段才面临的资源和生态问题。过去粗放经营,伴随高增长的高投入、高消耗,以及不顾生态和环境的发展路子已难以为继,今后必须走可持续发展的道路。要坚持计划生育、保护环境和保护资源的基本国策。保持低生育率水平,控制人口增长。合理开发和节约使用各种自然资源特别是水资源,发展节水工业、节水农业,建设节水型社会。兴建南水北调工程,抓紧解决部分地区水资源短缺问题。加强油气资源勘探开发和战略资源储备。实施海洋开发,搞好国土资源综合整治。国家和全社会都要加大投入,持之以恒地加强生态保护和建设,强化城乡环境污染治理。发展环保产业,增强全民环保意识。健全环境、气象和防灾减灾监测体系。 3、协调城乡关系,走中国特色的城镇化道路 4、继续推进改革开放 走新型工业化道路既不是单纯的思路问题,更不是单纯的技术问题,无论是产业结构的优化升级,还是两大战略的实施,必须由两大动力推动,一是内部动力—改革,改革要有新突破。最为重要的是使经济制度和经济政策同新型工业化道路的要求相适应。产权“大锅饭”走不成新型工业化道路,贫穷和愚昧同样走不成新型工业化道路。要走新型工业化道路,必须建立新的激励机制,必须推进产权的人格化和经济的自由化,必须进一步使科研院所和工业企业具有科技创新的强大动力,必须最大限度地调动一切先进生产力的积极性和创造力,必须使工业企业和相关产业具有采用信息技术的迫切欲望,必须使越来越多的企业和消费者对信息技术和信息产品的需求能力大幅度提高。为此,必须进一步清除仍然存在的体制性障碍,确立按要素分配的分配方式,把动力建立在保护合法财产和知识产权的基础上;必须适当调整国民收入分配政策,提高劳动者报酬和消费基金在GDP中的比重,消除绝对贫困,把需求的欲望和能力建立在有足够支付能力的基础上。 二是外部动力—开放,开放要有新局面。目前中国最大的500家外资企业主要集中在电子、交通运输设备、电气机械和食品加工等行业,其中资金技术密集型的企业销售额占这500家企业总销售额的比重达83%以上,大大推动了我国产业结构的升级。中国面临的现实挑战就是即将加入WTO所带来的外来竞争加剧。从目前看,扩大对外开放的重心已经从引进外资转变为与世界经济接轨。其中,一是要通过技术改进和要素优化重组提高重要基础产业国际竞争力;二是完善市场竞争规则,优化企业发展环境;三是发育产权市场化和推进要素的市场化进程;四是加快与国际大资本的产权融合,积极参与经济全球化的进程。 我们相信,只要我们紧密团结在以同志为总书记的党中央周围,认真贯彻十六大精神,忠实实践三个代表重要思想,与时俱进,开拓创新,少说些不着边际的废话,少做些让人笑话的无用功,我们就一定能走好新型工业化道路,如期基本实现高质量的工业化,就能摆脱农业国的帽子,跨入工业化国家的行列。 工业分析论文:艺术设计专业工业设计分析论文 21世纪初,工业设计在德国兴起,促进了德国经济的大发展;工业设计也创造了美国现代工业发展的神话,使美国能够在半个多世纪内雄居世界经济“大哥大”的宝座…… 工业设计前景之设计竞争力是工业发展的重要竞争力 21世纪的市场竞争,是科学技术的竞争,同时也是工业设计的竞争。 什么是工业设计?1980年,巴黎国际学术年会权威的论述是,赁借训练、技术知识、经济及视觉感受,而赋予材料、结构、构造、形状、色彩、表面加工以及装饰全新的品质和风格。 21世纪是知识经济的时代。高度发展的科学技术与代表新世纪潮流的工业设计相结合,将为人类书写美好的篇章。 由于工业设计是由工业设计师、结构工程师、价值分析师、模型工程师等专家集团组成的共同劳动,其本身就形成了一种特殊竞争力。专家们基于他们对技术、产品、市场、消费者、购买力、价格水平、生活习惯等的科学把握,开发、设计出了一大批具有竞争力的产品。如瑞士的机械手表,微软的软件…… 日本千叶大学著名学者宫畸清教授在介绍日本经济发展的过程时,谈到日本产业振兴和经济增长有三要诀:一是艰苦奋斗的民族精神;二是领先一步的工业设计;三是不断完善的经济政策。这三者相辅相成,其中,工业设计对日本经济的起飞发挥了巨大的推动作用。 亚洲金融危机之后,日本人痛定思痛,面对21世纪,又一次将“设计竞争力”作为日本经济振兴的法宝。他们用全新的设计思维,在策划、在设计“太阳经济”、智能建筑、地下城市、空间城市、模糊汽车等等。 工业设计是优秀竞争力,是因为它可以科学地配置资源,投资少,见效快。据测算,工业品外观每投入一美元,可带来1500美元的收益。日本日立公司的数据则更具说服力,该公司每增加1000亿日元的销售收入,工业设计所占的作用占51%,而设备改造的作用只占12%,显而易见,工业设计的主旨同可持续发展战略是一脉相通的。在21世纪,工业设计将成为企业生存的关健和优秀。商家将切实感受到,如果没有卓越的产品设计,任何先进技术精良装备与严格的管理都无法创造出精美的商品。 工业设计前景之“组织设计”是全新的革命 现代工业设计应该包括组织设计。 现代企业制度是20世纪组织设计最重要的成果。但是,企业制度的革命是永恒的。企业组织设计也没有终点。 随着信息化、自动化、全球化的出现,人们设计了“全球工厂”、“元纸贸易”、“战略联盟”、“电视直销”、“网络营销”等各种生产和营销组织形式d 我们需要设计“全球工厂”。在社会分工日趋细化的时代,“大而全”、“小而全”的企业已经难以在激烈的市场竞争中占据竟争的优势,商战的严峻现实需要众多的各具优势的企业联合起来,互相支持、互相补充,形成“全球工厂”。 耐克(NIKE)公司是世界上最大的旅游鞋供应商和制造商,公司将主要精力放在产品的设计和销售上,产品的生产制造主要在新兴国家和地区进行。耐克甚至连样鞋也不生产。这就是“全球工厂”的初级阶段。 我们需要设计“战略联盟”。康柏电脑公司为迅速进入自己并不熟悉的个人电脑市场,获得竞争优势,一开始就与十几家著名的软硬件公司,如微软、迪吉多等结成技术战略联盟,“借他人力量发展自己”。康柏电脑的大部分零件也采用外包的形式来组织供应,公司本身仅仅掌握快速的研究开发能力及行销网络。由于实行轻巧的高弹性组织,配合低价策略,康柏很快占领了个人电脑市场,成为全球个人电脑的著名品牌。 工业设计前景之设计创意是企业人的基本素质 科学的工业设计,其灵魂是设计创意。 设计创意是21世纪企业入的基本素质。 我们所知道的有关设计创意的经典事例太多了。索尼的盛田昭夫苦于女儿的收录机的声音太大的烦躁,促发了“随身听”的构想:美国硅谷两个青年电脑“发烧友”基于“让每个消费者桌上都有一台电脑” 的理想,领导了被认为是“20世纪最伟大的技术革命”的PC电脑潮流;海湾战争后赋闲的摩托罗拉工程师为了“让普通人在移动中通讯”,轻松地将军工技术转化为民用,引发了“大哥大”的流行;“令妇孺都能操作摄象机”的目标,使索尼创造了“掌中宝”;“在拍摄中即时观看影象”的设想,激发了夏普“彩色液晶显示屏手提摄象机”的独创...... 21世纪的设计创意是在“世界产品大交流”的冲撞中产生的。目前世界市场各类商品的总量是150万种,中国市场才40多万种。由此可见,我国产品种类的市场空间还很大。企业应当大力激发设计师,多多创意,多多开发,积极投身于风起云涌的全球工业设计浪潮当中。 21世纪也是设计教育大发展时期。创意是需要教育的。创意也需要教育来普及。目前,各国都在加大设计学院的建设力度,如美国有35所工业设计的专门学院,日本与德国各有20所,韩国有15所,这些设计院校把目光都放在21世纪。未来世界级的服装设计师、汽车设计师、建筑设计大师......将从这里诞生。 工业设计前景之“虚拟设计”是高科技设计的旗帜 21世纪的设计,应该是“虚拟设计”。 “虚拟设计”(VirtualReality简称VR)技术的概念,最早是由美国科学家拉厄尔于80年代初提出的,现在它已被广泛应用于社会生活的各个方面,如“虚拟生产”、“虚拟贸易”、“虚拟市场”、“虚拟网络”等等。而虚拟设计则是通过“虚拟现实”的手段,追求产品的设计完美和合理化。 虚拟设计通过“三维空间电脑图象”达到:1)真实。借助电脑和其它技术,逼真地模拟人在自然环境中的各种活动,把握人对产品的真实需要;2)交互。实现人与所设计对象的操作与交流,以不断改进设计模型;3)构想。强调三维图形的立体显示,使设计对象与人、环境更具现实感和客观性。 美国福特汽车公司科隆研究中心设计部经理罗勃认为,采用虚拟设计技术,可使整个设计流程时间减少2/3。 21世纪,虚拟设计将在建筑设计、装备设计、产品设计、服装设计中发挥神奇的效用。 工业设计前景之“绿色设计”是新世纪的设计主题 绿色设计,是维护人类地球绿色环境的设计。绿色设计的目的是系统有序地探索人类产业发展与社会文明的关系,有效地避免高科技工业化社会与生态环境的冲突。 绿色设计要求必须从生态伦理学出发,掌握如下原则: ——在新产品中尽可能节约物质资源。 ——实行语义学革命。随着产品日趋多样化,能赋予产品“生命与意义”的产品语义学,正在取代传统的产品“机能与外型”的关系。要突出自然、环境的命题。 ——设计创新。在造型、功能、色彩、选材等方面,努力向高、精、尖攀登。同时,要兼顾民族性和层次性 谈到工业设计专业,可以先看看在上海"中国工业设计周"了解的两组数据,其一是我国近20年来培养的工业设计专业毕业生仅3万人左右,只相当于韩国目前该专业在校生的数量;其二是我国高校工业设计专业的毕业生,就业形势不好,很多工业设计专业毕业生都不得不改行。每年约有30%至40%的人流向包装和商标设计等行当,有40%至50%的人改行去搞装潢、广告,也有部分毕业生到网站进行网页设计,真正去做工业设计的人很少。为什么如此少量的毕业生就业要改行呢?难道真是市场饱和,还是市场不需要工业设计人才吗? 一些专家指出,这是因为国内许多企业对工业设计的重要性不甚了解,更谈不上重视。有的企业甚至认为工业设计就是产品外观设计和包装。许多企业的产品设计十几年、甚至几十年一成不变,如热水瓶、自行车、床单等,"老面孔"传了几代人。 令人可喜的是进入21世纪,更多企业已意识到工业设计的重要性。据国家轻工业局副局长朱焘介绍,现代工业产品的市场,在很大程度上依赖工业设计的成功。随着高科技技术的发展,产品的质量不再是主要矛盾,抢占市场,获胜的关键在于工业设计的创新,在于其能否引导世界潮流。今天的汽车、手机、电脑市场中,各企业越来越关注其设计问题,谁的工业设计有创新能取胜,谁就能赢得市场。目前国外许多大企业都拥有庞大的设计机构,象日本东芝,拥有的工业设计师数以百计。还有国内大企业海尔集团,就高薪聘用了多名外国工业设计专家,每年投入的开发设计费达8000多万元。这些高投入获得了高回报,海尔产品广泛行销海外世界市场就是一个证明。这说明,市场需求更多的专业设计人才,工业设计越来越在市场受到重视,起到举足轻重的作用。 中国加入WTO之后,只有工业设计人才得到重视、使用,我国的工业产品才能跻身广阔的世界市场,市场需要多层次、多门类的工业设计人才,工业设计人才在未来有极大的升值潜力。"工业设计"将是一个为我们国家、我们的企业大量创造知识产权的黄金水道,这就是为什么有人说21世纪的文化将是设计的文化! 工业分析论文:工业设计本质分析论文 非物资主义设计观的产生 纵观近代工业社会的设计发展史,我们可以看到不同的时期,由于科技发展水平及人们需求的变化,产生了不同时期各具特点的设计方式,其中无不蕴涵着设计的本质表现,体现着设计与生活的密切关联性。既都是以“物质”的设计和生产来解决人们生产中的问题和满足人们生活中的需要,正是这种“物”的积累使人类的生活方式发生了深刻的变化,特别是随着经济全球化和日新月异的科学技术进步,无疑将以更快的速度改变当代经济社会生活和世界的面貌。然而,正如我们所看到的,这种改变在过去短短的二百年里产生了大量的社会问题。非物质主义设计观正是在这种历史条件下并基于以下几个因素提出来的: 2.1环境问题。技术的发展使人类可以随心所欲地干预自然,伴随着物质财富大量设计和生产的是自然资源的大量消耗和浪费,严重威胁到人类与地球共同进化与持续生存发展的可能,遭到大自然无情的报复。森林面积的缩小、土地沙漠化、生态平衡的破坏、自然灾害的频繁等等一系列问题,使人类意识到必须协调好人与自然的关系,树立共存共生的发展观念; 2.2人口问题。人类已有60亿之众,在21世纪,人口还会大幅度地增长,由于生活质量的改善和医学的进步,我们又将面临一个人口老龄化的地球。到2015年,全球人口预计将达到75亿,过多的人口及其对物质的需求必然导致生态环境更严重的损害; 2.3文化的因素。随着人类保护资源、爱护环境意识的提高,使消费观念从物(产品)的层面转为服务层面,从“物为我用”转为“物尽其用”,从而充分有效地利用有限的资源; 2.4科技的因素。科学技术的发展为新的设计理论——“非物质主义”设计提供了物质和技术上的保障,非物质设计理念不仅是一种与新技术特别是计算机、网络、人工智能相匹配的设计方式,同时它也是一种以服务为优秀的消费方式,更是一种全新的生活方式! “非物质主义”设计理念 “非物质主义”设计理念倡导的是资源共享,其消费的是服务而不是单个产品本身。目前我们的生活方式是以产品消费为主流,其做法是:生产者生产和销售产品,用户购买后占有产品并使用产品得到服务,产品寿命终结将其废弃。“非物质主义”的做法是:生产者承担生产、维护、更新换代和回收产品的全过程。用户选择产品、使用产品,按服务量付费。整个过程是以产品为基础,服务为中心的消费模式,它与传统的产品消费模式的区别在于:3.1先占有后使用的消费必然存在着排他性,伴随着产品功能的闲置浪费;而“非物质主义”使单个产品的服务量共享,以服务量为纽带联系生产者与用户,能够最大限度地满足有服务需要的用户,能够充分利用资源; 3.2“非物质主义”的生产者是以提供“服务”达到盈利的目标,这将弱化有计划的产品废止制,为谋求利益的最大化,生产者的着重点将从更新换代逐渐转为减少消耗,在一定程度上将生产成本与生态成本有效地综合起来,使生产者主动地去做一些有利于生态系统的工作,如有用部件的回收再用等。 工业分析论文:创意产业与工业设计分析论文 1工业设计外延的延伸 从工业革命开始到现在已有几百年的历史,工业设计伴随着人类社会的发展成功实现了几次蜕变,从早期的装饰设计、样式设计、再到今天的人为事物的科学,工业设计一步一步的、在摸索与多次碰壁中渐渐成长,现在已成为提高产业竞争力和增强国力的根本保证,其作用也得到人们越来越多的认可。对于我们来说,了解工业设计的发展历程可以更好的把握其本质。 人类社会不断的向前发展,对工业设计的认识也随着社会前进的步伐不断提升。在当今的创意产业社会中,对“工业设计”概念的重新界定无疑是十分必要的。《2001年汉城工业设计家宣言》指出:“工业设计将不再只创造物质的幸福。工业设计应当是一个开放的概念,灵活地适应现在和未来的需求”。按照这样的定义,工业设计将逐渐脱离工业产品这个载体向着创意产业中其他的行业蔓延,工业设计的外延不断扩大、同时也变得越来越模糊,甚至将会出现跳出创意产业的圈子、与创意产业并驾齐驱的局面。它在创意产业的范围内不断扩张,其强大的生命力和迅猛的发展势态使它不满于创意产业的局限,力图摆脱创意产业的束缚,但其本身的特性注定了与创意产业之间“扯不断,理还乱”的复杂关系。二者既有因其行业特性的不同而形成的矛盾,特别是工业设计的急剧膨胀对创意产业的地位造成了威胁,又有互相亲近、增加了解的欲望,对方的每次进步都能引起对自身发展的思考。在不同的基础上寻求共同的发展,这是对二者关系的描述。 2工业设计的发展促进创意产业的发展 工业设计是创意产业重要的支撑部分,缺乏了工业设计的创意产业恐怕难有今天的影响力。工业设计作为企业在全球竞争中的重要利器,所产生的高附加值被越来越多的国家和企业所关注。索尼公司董事长兼CEO大贺典雄曾说:“设计是在市场上将一种产品与另一种产品区分开来的唯一的东西。”工业设计对创意产业的推动作用可在很多国家和企业的案例中得到证明,例如韩国曾经是一个保守、落后、贫穷的东亚岛国,在亚洲金融危机的打击下一撅不振。 3创意产业的发展促进工业设计的发展 在创意产业没有被明确提出之前,工业设计发展缓慢,人们并没清楚的意识到它在经济发展中的重要作用,以为工业设计师对产品只是起到了装饰、美化的作用,不可能带来什么直接的经济效益,更不可能成为国民经济中的支柱性产业。当创意产业以其出色的经济效益从其他产业中跳出来、形成自己的产业体系以后,人们在关注创意产业的时候更进一步的注意到在其中发挥着重大作用的工业设计的存在,可以说这是工业设计从小丑到主角的转变。 创意产业是工业设计的发展背景,发展创意产业能为工业设计提供良好的环境,促使其产生更多、更好的设计,比如,创意产业为工业设计提供了宽松的设计氛围、健全的法律保障体系、合理的设计评价体系、互动交流的平台等等。另外,各地的创意产业组织经常举行各种活动,如创意产业博览会,各种作品齐聚一堂,这就为工业设计提供了一个很好的学习机会,可以从电影、服装、绘画、民间手工艺中吸取营养,寻找灵感,同时会也为工业设计提供了展示自己的机会,使其被更多的人所了解、所认可,更进一步讲,得到国家的重视和扶持。总之,发展工业设计势必创意产业促进的发展,加大对创意产业的投资力度也会促进工业设计的长足发展,它们相辅相成,共同促进。 结束语 作者通过对创意产业和工业设计在实际社会生产中的作用得出二者具有相互依存、相辅相成的关系,工业设计的发展能促进创意产业的发展,同样,创意产业的发展也能促进工业设计的发展,两者唇齿相依,共同发展。创意化和产业化是创意产业的两种运行模式,创意产业本身就是这两种运行模式的结合,并不断重复着“创意的产业化”和“产业的创意化”,这两种运行模式互相结合、交替运行,共同确保创意产业平稳、迅速、持久的发展。创意产业的这种特点启示我们,在创意产业背景下工业设计的发展策略也要将二者相结合,但是对于不同的国家,可根据本国的发展情况在结合的过程中有所侧重。 论文摘要:本章主要论述了创意产业和工业设计的关系,在正确认识创意产业的基础上,作者回顾了工业设计的概念变迁,说明其内涵与外延是随着社会发展而不断变化的。在社会进入创意产业发展阶段后,工业设计必须做出相应的调整才能适应此背景,才能更好的发展,但是,前提是先研究出创意产业与工业设计的关系,只有弄清楚二者的亲密关系,工业设计才能根据创意产业的特点调整自己,从而探寻出发展的方向。 工业分析论文:新型工业化道路分析论文 一、什么是新型工业化道路 所谓工业化,一般认为工业化是指从传统的以农业和手工业为基础的经济体系向以现代的以先进工业为基础的经济体系转变的历史过程。这一概念包含了工业化的三大特性:一是过程性,工业化不是一个时刻概念,而是一个时期概念;一个国家要基本实现工业化往往要化几十年、上百年的时间,比如英国从18世纪30年代工业革命发生到19世纪40年代它基本实现工业化经过了100多年的时间,比如我国从建国后即推进工业化的进程,经过50多年的努力,至今仍是我国现代化建设中艰巨的历史任务;二是先进性,强调的是以先进工业为基础的经济体系的转变,先进具有相对和动态的含义,相对是对传统来讲的,动态是说先进本身也具有一个发展演变的过程,比如机器化工业与手工业相比,是现代工业,而电气化工业与机器化工业相比是现代工业等等;三是体系性,强调的是整个经济体系的转变,而不单单是工业的发展;不仅工业要用先进技术武装,而且其他产业也要用先进的技术进行改造,从而实现整个经济体系的的现代化,包括价值观念的更新、生产方式的变迁、经济组织方式的演变,经济结构的演进、经济体制、制度的改革等等,由此我们不难看出工业化是一个历史范畴,具有与时俱进的特点,不同历史阶段含义不同。 工业化是经济发展的必然阶段,是一个国家实现现代化的必由之路。由农业经济到工业经济到知识经济,这是生产力发展的一般规律,工业化作为承上启下的阶段不可逾跃。道理很简单,只有工业化,才可能拥有先进的技术和装备,知识经济才能有坚实的物质、技术基础,比如信息产业、计算机产业、基因工程等产业的关键设备如芯片等都是工业经济的产物。工业化也是一个国家实现现代化的必由之路,现代化作为一个社会发展概念,内涵十分丰富,包括经济、政治、文化、人的发展等多方面的内容,工业化是一个国家基本实现现代化的优秀和前提,是经济现代化的体现。道理同样并不深奥,经济基础决定上层建筑,只有工业化,才能用先进的工业化去装备和改造农业,实现农业的现代化,才能装备和支撑强大的国防,实现国防现代化,才能推进技术的更大进步去实现工业化的升级,经济的现代化才能建立起来,在这一过程中和这一基础上,政治的现代化、文化的现代化、人的现代化等才能最终建立起来,离开了经济的现代化,一个社会的现代化就会成为无源之水和无本之木。正因为如此,我们党早在1982年的十二大报告中就将工业现代化作为四个现代化的首要任务,并将此写进了新的党章之中。环顾宇内,当今世界,没有一个农业国家可称得上是现代化国家、强大国家、富裕国家。正如台湾经济界强人赵耀东在其《平凡的勇者》一书所指出的,“世界各国,除了资源特别丰富的沙特等国外,没有任何高收入国家不是靠工业化的,——没有工业就没有前途”。此类国家清一色地都是工业国家,工业化水平都比较高。 工业化水平是国际上衡量一个国家工业化程度的指标体系,其中的优秀指标有以下几个: 1、人均国内生产总值,国际上比较权威的工业化阶段划分标准认为工业化初期人均GDP一般为1200美元—2400美元,(按1998年美元价值计算),中期2400—4800美元,高级阶段为4800—9000美元; 2、制造业增加值占总商品生产增加值,国际上的划分标准认为这一指标低于20%为非工业国,20—40%为正在工业化的国家,40—60%为半工业化国家,60%以上为工业国; 3、三次产业的生产结构和就业结构,根据世界银行经济学界钱纳理等对世界100个国家20多年中经济结构与经济发展水平的研究,人均GDP1000美元(1964)以上,一二三产业生产结构为12.7%、37.8%和49.5%;就业结构为15.9%、36.8%和47.3%; 4、城市化水平,钱纳里等经济学家根据对世界100个国家20多年经济发展水平与城市化水平之间关系的研究测算出,人均GDP800美元—1000美元(1964),对应的城市化水平为60.1—65.8%;一般认为工业化国家的城市化水平应在60%以上。 从20世纪50年代至今,我们已经为工业化奋斗了半个世纪,尽管取得了巨大成就,我国已经从一个落后的农业大国变成为拥有独立的、比较完整的、并有一部分现代化水平的工业体系和国民经济体系的国家,但参照国际经验和工业化国家的发展水平,我们工业化的任务尚未完成,表现在:人均国内生产总值2001年底才接近1000美元,制造业增加值占总商品生产增加值的比重,2001年我国的这一指标才为51.5%;从三次产业的生产结构和就业结构看,而2001年我国三次产业的生产结构为15.2%、51.1%和33.6%,就业结构为50%、22.3%和27.7%;从城市化水平看,城镇人口占总人口的比重只有38%;总的评价,我国还处在工业化中期的水平,正因为此同志才在十六大报告中郑重指出:“实现工业化仍然是我国现代化进程中艰巨的历史性任务”。 新的世纪、新的阶段,继续推进我国的工业化进程,走什么样的工业化道路?这一问题至为关键,它直接决定经济发展的出路和结果。 工业化道路是一国推进本国工业化的途径和办法的总称。一个国家工业化道路的选择,要受到工业化一般规律的制约。这些一般规律人们普遍认同的有这么几个:一是从价值观念上讲,追求高效率和高效益是工业化的灵魂,这是工业化的精神动力,无论是技术的革新、还是市场的开拓,还是企业规模的扩大,无不是在这一动力的推动下实现的;二是从社会生产方式上讲,机器大生产的生产方式取代手工生产方式广为普及,不仅工业,而且农业、服务业等逐步采用先进的机械化、电动化、信息化的机器设备从事生产;三是从工业经济发展的过程上讲,专业化分工日益深入,不少企业专注于产品某一部分的生产或流通的某一环节,每一个工人也都成了分工链条的一个结点;规模经济阶段不可逾跃,随着分工日益深化,同类生产的集中不可避免,通过集中可以获得规模经济收益从而提高生产效率和降低单位产品的成本;工业化过程还往往伴随着结构变动的过程,随着工业化的推进,一国的经济结构包括产品结构、技术结构、产业结构、就业结构等往往都要发生重大变动,如产业结构一般要沿着农业、轻工业、重工业、第三产业等演进,从要素层次看产业结构演进一般要经历劳动密集型、资金密集型、技术密集型、知识密集型等几个阶段;工业化的过程往往也伴随着经济制度和经济体制变迁的过程,经济制度和经济体制的变迁是工业化的先导和助推器,反过来工业化又推动着制度和体制的变迁;四是从面临的约束看,推进工业化面临人口、资源、环境等重要约束,这些约束都是硬约束,任何国家都饶不开、躲不过,总要想办法应对,应对不好,工业化的进程就会因此受制。受这些一般规律的制约,各国的工业化的道路,有共同性的一面,如都必须推进生产方式的转换、分工的深化、结构的升级,最终都要想办法处理饶过人口、资源和环境的约束等。但由于一国家在推进工业化时面临的条件不同,从国际上说包括政治上的态势、经济上的联系和竞争,从国内上说包括、本国的经济水平、政府领导经济工作的水平、人口、资源、环境状况等等,因此各国及一国在不同阶段的工业化道路又具有很大的个性和差异性,由此我们完全可以这样讲,一国选择什么样的工业化道路应该由工业化的一般规律和本国的具体国情共同决定,不存在一条普适性的工业化道路。在十六大报告中,我们党立足中国现实国情,放眼世界经济发展大势,遵循工业化的一般规律,反思人类已有的对工业化道路的探索,提出了走新型工业化道路这一重大命题。 何谓新型工业化道路?十六大报告指出:“坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。” 怎样理解这一概念的含义?我的理解这一概念涵盖了新型工业化道路的五大特点与三大任务 五大特点:一是科技含量高,是指加快科技进步以及先进科技成果的推广应用,从而使国民经济活动的各个环节,特别是工业经济活动,从投入到产出,从生产到流通,从微观经济管理到宏观经济管理,尽可能应用先进的技术和装备,以提高科学技术在经济增长中的贡献率,把经济发展建立在主要依靠科技进步的基础上;二是经济效益好,是指各个生产和流通中的各个经济主体,所生产的产品和提供的服务符合市场需求,同时所消耗的投入又比较低,以提高经济活动过程中的投入产出比,并通过技术创新、管理创新、组织创新等不断提高这一比值;三是资源消耗低,是指各个经济主体通过技术创新、管理创新等,提高能源和原材料的利用效率;四是环境污染少,就是要广泛推行清洁生产方式、文明生产方式,发展绿色产业和环保产业,减少经济增长对环境的破坏,做到经济发展而又山川秀美;五是人力资源优势得到充分发挥,就是要提高广大劳动者的科学文化素质,培养大量人才,留住人才、用好人才,同时又充分利用我国劳动力丰富、价格低廉的优势,发展劳动密集型产业,做到发挥比较优势与增加就业,一举二得。 从这5个特点,我们不难看出新型工业化道路所担负的三大任务是:一是要找到新的快速增长方式,从而保证我国经济在实现了20年高速增长之后,还能以7%以上的速度继续增长,从而提高我国的综合国力和国际竞争力;二是要解决经济增长和资源、环境的矛盾,从而有效地应对资源、环境的硬约束,实现可持续发展,降低经济增长的代价;三是要解决劳动力就业问题,从而有力地吸纳因经济结构的优化升级而产生的大量的相对剩余劳动力,确保社会的稳定。 为什么说这是一条新型工业化道路呢?新在那里呢?根据新型工业化道路的含义,比照西方发达国家走过的工业化道路及我国传统的工业化道路,我们认为新型工业化的新主要表现在: 与西方发达国家走过的工业化道路相比主要表现在: 一是信息化和工业化互动的工业化;发达国家都是在工业化之后推行信息化,走得是一条循序渐进的道路,这是符合生产力和科学技术发展一般规律的,中国作为一个后发展国家,亦步亦趋显然不合适宜。那样我们就永远也摆脱不了落后的帽子。20世纪90年代以来,信息网络技术发展迅猛,产生了信息及通信设备制造业、软件业、信息服务业等新兴产业,并以极强的渗透力同传统产业结合,大大提高了传统产业的生产效率和服务效率,有效地改进了微观管理和宏观管理,催生了新的生产经营方式和新的业态。这一新的技术背景,为我们加快工业化进程,提供了难得的历史机遇。在工业化发展的历史上,一项重大新技术的出现,往往会改变世界竞争格局。比如英国抓住第一次工业革命蒸汽机技术的机遇,率先实现工业化;美国抓住电气技术变革的机遇,实现经济飞跃,成为世界强国。同时落后国家抓住技术革命和技术创新的机遇,迅速提高本国的工业化水平,使自己的经济实力大大增强的事例并不鲜见,如第一次世界大战前的德国,就是抓住从机械化工业化到电气化工业化转变的机遇,通过大力发展重工业迅速崛起成为经济强国的,一个经济落后的国家是没有资格挑起世界大战的,再如印度,跟我们一样也是一个发展中国家,经济实力不如我们,工业化的任务也没有完成,1998年农业人口还占整个国家人口的60%,而我国再这一指标上超过其近10个百分点,但在信息化浪潮中,抓住了历史机遇,近10年来信息业在计算机软件业的带动下迅猛发展,成为仅次于美国的世界第二大计算机软件大国,预计到2008年印度软件业产值将达850亿美元,出口创汇500亿美元,将创造220万个就业机会,并将印度的经济增长率提高到两位数,前景十分诱人,经验值得我们借鉴;在这一新的技术条件下,我们完全可以将信息化和工业化的进程重合起来,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,在新的技术起点上实现高层次的工业化,这是我们可资利用的重要的后发优势,是只能抓住而不可丧失的机遇; 二是以科技进步为动力,以提高经济效益和竞争力为中心的工业化。20世纪90年代以来,世界科技经济形势出现了巨大变化,主要表现在三个方面:一是以“数字革命”和基因革命为代表新的科技革命,突飞猛进,高新技术特别是信息技术的广泛应用,推动着人类经济形态由工业经济向知识经济转变;二是经济全球化潮流势不可挡,货物和生产要素在全球范围内的自由流动程度大大提高,各国经济的相互依存加深,任何国家都不可能置身事外而能独善其身;三是全球的市场化进程加快,大部分国家都加快了市场化改革的步伐,从前苏联—东欧的旧体制解体,到所有发达国家的放松管制,到许多发展中国家的市场化改革,既使得国际市场上的供给大大增加,竞争日趋激烈,又使得国际需求速度相对放缓慢。这些变化都是英、美、德、日等国家在实现工业化过程中未曾遇到过的,他们依赖从世界广大殖民地掠夺资源、原材料,倾销其产品,动辄就以坚船利炮打开落后国家市场大门的历史条件,我们也不可能具备。因此在我国要在新的历史条件下,在激烈的国际竞争中,实现我们的工业化,就必须充分发挥科学技术这一第一生产力的作用,着重依靠科技进步和提高劳动者素质,不断提高经济效益和竞争力。经济效益好了,有钱了,我们就可以扩大生产经营规模、加大科研开发力度、培养吸引优秀人才,工业化就会走向良性循环轨道,最终我们也进入所谓的后工业化。否则,我们的产品就买不出去,我们的市场就会被别人占领,我们的钱就会被别人赚走,我们的人才就会被别人拐走,我们的工业化就无法实现。 三是同可持续发展战略结合的工业化;发达国家实现工业化的过程中,大多实行增长第一的战略,走的是一条件以消耗能源、牺牲环境为代价、"先污染,后治理"的道路。尽管这些国家充分享受到了工业化的繁荣,但也较早品尝到了增长第一战略下工业化的苦果。在工业发达国家,20世纪30、40年代开始,大量环境公害事件的发生,如马斯河谷烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件(发生于1943年美国洛杉矶,当时该市的200多万辆汽车生病在排放大量的汽车尾气,在紫外线照射下产生光化学烟雾,大量居民出现眼睛红肿、流泪、喉痛等症状,死亡率大大增加)、多诺拉烟雾事件(发生于1948年美国宾夕法尼亚州的多诺拉镇,因炼锌厂、钢铁厂、硫酸厂排放的二氧化硫及氧化物和粉尘造成大气严重污染,使5900多居民患病。事件发生的第一天有17人死亡)、伦敦烟雾事件(发生于1952年英国伦敦,由于冬季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在浓雾和中积聚不散,头两个星期死亡4000人,以后的两个月内又有8000多人死亡)、日本四日市哮喘病事件、水俣病事件、富山痛痛病事件(发生一1955~1972年日本富山县神通川流域,因锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了河水和稻米,居民食用后而中毒,1972年患病者达258人,死亡128人)。对人类生命和财产安全以及社会经济发展的正常秩序构成了严重威胁。发达国家不得不强化了对资源的有效利用和环境的保护,走经济增长与资源、环境相协调的可持续发展之路。我们在新的世纪实现工业化,这条老路不能再走,主要原因有两条,一是现在世界范围内的环境问题、资源问题比较突出,现在全世界约有11亿人口生活在空气污染严重的城市,每年约有1500万人口因空气污染引起各种疾病而难以生存。由工业废气和汽车尾气排出的二氧化碳所引起的地球温室效应愈演愈烈,已给人类社会和经济发展带来巨大的损失。水资源枯竭、水荒严重,生活垃圾到处堆放所造成的环境、水的污染,垃圾填埋所带来的爆炸的恶果。半个世纪以来,随着人口与工农业生产的发展,全世界的用水量增加了4倍,与此同时,水污染日益剧增,现在发展中国家有1/3的人口不能享用洁净水。过度开采是水资源枯竭的重要原因,如果目前的情况延续下去,预计在50年之后,世界人口的1/4将遭受悲惨的水荒,到2025年,世界上将有30亿人口面临严重缺水。森林、土地面积锐减,许多生物物种濒临灭绝。由于人类过度放牧,过度垦植,过度施用化肥和农药,已使许多地区的沃土贫瘠化、碱化、沙化和退化。全球已有900万公顷农田寸草不生、12亿公顷绿化遭受破坏,2000多种动物物种灭绝、热带雨林每年以14.2万平方公里的速度在消失。我们是负责任的大国,不能给本以严重的全球环境问题火上浇油,那样会犯众怒。二是我国资源、环境问题也比较突出,加之人口规模巨大,资源环境问题的后果也更为严重。尽管我国某些自然资源的储有量如煤炭等居世界前列,但我国人均自然资源占有量相对短缺,综合比较只相当于世界水平的1/3,土地、水、矿产、森林等基本生存资源,人均占有量都不及世界平均水平的一半,尤其是水资源的短缺和分布不均的矛盾十分突出,华北和西北是严重缺水区,耕地面积占全国的60%以上,人口占45%以上,但水资源总量却不到全国的20%,严重制约了这些地区工业和农业的发展,再比如石油,石油是现代大工业的血液,对国民经济发展至为关键,就连美国这样的头号经济强国对此都不感掉以轻心,为什么要打海湾战争,为什么如此关注中东,是为了什么人权吗?是为了什么自由吗?不是,老尼克松一语道破天机,不是为自由,而是为石油。我国要保持经济高速增长,对石油的需求会大大增加,而今后一短时间内,我国的石油年产量只能维持在1.6亿吨左右,根据有关预测,2010年石油的对外依赖程度将达50%,2020年前后年进口量将达3亿吨,成为世界第一石油进口大国,石油进口风险很大,一遇突发事件,石油战略安全就受到严重威胁。同时一些地区环境污染和生态破坏状况令人触目惊心,不少城市污染形势十分严峻,生态环境处于总体“局部改善,整体恶化”的态势,工业固体废物产生量由1990年的5.8亿吨,上升到2000年的81.6亿吨,酸雨发生面积占全国的1/3;7大水系有一半河段严重污染,36%的城市河流丧失了使用功能,近海水质恶化,赤潮频繁发生,80年发生74次,90年代猛增到380次,等等,总之是天不蓝了,水不清了,土地荒漠化了,草原沙漠化了,酸雨来了,洪水来了,沙尘暴来了,大自然变得可怕了。根据世界银行估计,我国每年环境污染所造成的损失大约相当于国内生产总值的5—10%,约3000亿元人民币。由上述因素决定,我们实现工业化必须同可持续发展战略结合起来,做到经济发展与资源、环境的相互协调,不能吃祖宗饭,断子孙路。 四是充分考虑就业的工业化。发达国家实现工业化的过程中注重机械化和自动化,与此同时也出现了比较严重的失业问题,以此为代价推进工业化进程。尽管从理论上讲工业化与扩大就业存在一定的客观矛盾,发达国家走过的这一道路有一定的合理性,但这样道路的我们也不能走,我们必须走一条新路,将工业化、技术进步与扩大就业结合起来,理由至少有这么几条,首先我们是社会主义国家,就业是民生之本,扩大就业,促进充分就业是社会主义共同富裕原则的重要体现;其次我国的就业压力比任何国家都大,发达国家在高速工业化的时期,人口大都只有几千万,美国直到1914年人口才有1亿。英、法、意等直到1999年人口也还不足6000万,还不赶上江苏省的人口,对这些国家来说,10%左右的失业已经很严重了,也就几百万人,但中国就不同了。虽然未来30—40年间,我国自然增长率进一步下降,但由于人口基数大,新增加人口仍将高达3亿左右,其中适龄劳动人口相当客观。综合众多研究成果,未来5—10年内,全国每年新增加的适龄劳动人口不会低于1000万人,目前城镇结存的失业和未实现再就业的下岗职工,最保守估计也要在1000万以上。此外我国加入世界贸易组织后,农业和资本密集型工业中的隐性失业会日益突出,光农业就有1.5—2亿需要转移出去,最要紧的是我们的很多劳动力素质不高,既不能与先进技术结合,也不能“对外出口”;最后,极为丰富的人力资源又是我国的宝贵财富和巨大的优势。尽管我国高素质的劳动力缺乏,但总体我国劳动力资源丰富,劳动力价格比较低廉,(根据《世界经济论坛》杂志刊载的资料,国际货币基金组织,对亚洲一些国家和地区的制造业平均工资率作过测算,按汇率换算后,中国大陆制造业平均周工资30美元,泰国58.3美元,韩国243美元,台湾328.9美元,香港436.6美元。这成为中国参与国际竞争的一大优势,特别是在工业制成品方面,表现尤为突出。著名经济学家,中国社科院金锫博士曾这样评论:“全世界都会发现,中国制造的制成品,具有不可思议的低价格,在中低档工业制成品的竞争中,中国产品所向无敌,根本的原因是中国具有不可思议的巨大人口和劳动力资源,而且,统一的国家保证劳动力地区间的流动和优化配置,使得中国工业制成品确实具有不可思议的低成本”。根据日本产业经济省的调查,在日本的进口工业制成品中,中国1986年仅占4%,2000年上升到19%,增加了3倍多。中国产的摩托车、家用空调、冰箱、彩电、洗衣机等产品,行销世界。总的看来,我们完全有必要在生产要素可以替代的范围,既注重技术对劳动的替代,提高生产的科技含量,又注重劳动对技术的替代,从而使我国的人力资源优势得到充分发挥,此外对维护社会稳定、扩大内需等也具有重要意义。 与我国传统的工业化道路主要相比表现在:一是社会主义市场经济体制下的工业化,过去的工业化主要是在计划经济体制下推进的,国有企业是工业化的主体,资源配置由国家计划配置。新型工业化是在社会主义市场经济体制框架下推进,工业化的主体是多元的,既有国有企业,又有集体企业和私营企业、外资企业等,社会资源在国家的宏观调控下主要由市场配置;二是新的内外环境条件下的工业化,五六十年代的工业化是在大国称霸、闭关锁国和以“阶级斗争为纲”的条件下展开的,虽然奠定了独立的比较完整的国民经济体系和工业体系的基础,但精力分散,左的干扰很严重,改革开放后的工业化是在整个国民经济几乎到了崩溃边缘的基础上推进的,起点低,底子薄,党和政府不得不化大力气解决人民的吃饭穿衣问题,我们现在进行的新型工业化建设,是在我国实现总体小康、综合国力不断增强、国际环境为我们提供了重要的战略机遇期,以及我们党将发展作为执政兴国的第一要务、聚精会神搞建设、一心一意谋发展的新形势下进行的;三是将工业化与城市化紧密结合的工业化,1949至1978年30年间,中国走的是重工业化道路,采取的是以农补工的形式。这使当时的农村不仅要承担对工业化的投入,而且还要负责供应城市人口生活。因此,政府尽可能地把城市人口下放到农村以减轻城市负荷,并通过户籍管理限制城市移民,工业化和城市化基本上背离的;改革后,由于乡镇企业的迅猛发展以及轻工业和第三产业的发展,工业化与城市化逐步结合起来,但由于体制等原因,城市化程度落后于工业化的发展,最终制约了工业化的发展。现在我们走新型工业化道路就是要将这两者结合起来,十六大报告明确提出,“农村富余劳动力向非农产业和城镇转移是工业化和现代化的必然趋势,要逐步提高城镇化水平,坚持大中小城市和小城镇协调发展,走中国特色的城镇化道路”。 综上所叙,我们认为新型工业化道路是我们党立足中国现实国情,放眼世界经济发展大势,遵循工业化的一般规律,反思人类已有的对工业化道路的探索,提出的一条新世纪、新阶段有中国特色的工业化道路,是十分正确的战略决策。二、走新型工业化道路面临的主要问题 在本世纪头20年基本实现工业化是党的十六大出的经济建设和经济改革的主要任务之一,是20年内走新型工业化道路的奋斗目标。这是一个怎样的奋斗目标呢?弄清这一点是我们分析走新型工业化道路面临的主要问题的主要参照。 结合国际上衡量工业化水平的指标体系及我们现有的工业化水平,综合众多研究成果,我们认为基本实现工业化,到2020年我国要起码在下列指标上有明显提升:一是人均国内生产总值显著增加,如果人口自然增长率保持目前水平,到2020年这一指标要达到3000美元(2000年汇率计算);二是在素质不断提高的基础上,工业制造业的增加值提高到64%左右;三是从事农业的劳动力比重大幅度降低,到2020年降低到30%左右;四是城市化水平到2020年达到55%左右。此外环境保护工作也要有重大进展,生态恶化的态势基本得到遏止,生态环境有明显改善。 参照这一目标,反观我国经济现实,我们面临的形势是:一方面我们具备了20多年改革和发展所积累起来的物质基础和体制条件,2001年底国内生产总值已达95533亿元人民币,比1989年增长近2倍,与1978年相比,年均增长9.4%,是世界上增长最快的国家之一,2001年我国进出口总额2346亿美元,位居世界第6位,社会主义市场经济体制的基本框架初步建立等等,另一方面在经济持续高速增长和社会剧烈、深刻变革的进程中,长期积累的社会经济问题不可能一下子解决,社会转型期难以避免的新矛盾和新问题在不断产生,社会经济中潜伏的弱点、矛盾和比较劣势逐步暴露出来。这些不利因素的交织和叠加,构成了走新型工业化道路基本实现工业化的障碍,这些问题突出的有这么几个: 1、工业制造业的素质不高 走新型工业化道路,基本实现工业化最直接的一个任务就是要在提高工业制造业提高其附加值的比重,要有现在的51%提高到2020年的64%左右。实现这一任务我们面临的一个突出问题就是工业制造业的素质不高,从而制约了工业结构由重工业化阶段向高度加工化、技术集约化的优化升级。突出表现是:劳动生产率低,生产经营规模小(在全球最大的500家工业企业中,美国占31%,日本占29%,中国没有一家),低水平生产能力过剩、高水平生产能力不足(根据第三次全国工业普查显示,全国主要工业产品80%以上生产能力过剩或严重过剩,冶金行业生产能力只达到1/3,而一些高技术含量、高附加值的工业制品却不得不依靠进口,国内固定资产投资所需要设备65%以上靠进口),制造业内部产业结构不合理(装备制造业大而不强,是个虚胖子,尤其是配套能力差,使得我国企业不得不依赖国外技术装备,我国是世界公认的家电大国,但绝大多数产品的优秀技术和关键部件依然依靠进口,以至于有人称我们家电大国没心没肺部;更令人关注的是高新技术产业发展水平不高,2000年高新技术产业附加值占制造业附加值的比重为104%,比美国和日本1997年水平还低4-5个百分点,并且高技术的扩散不够,未能有效地改造传统产业),显而易见,这些与新型工业化“科技含量高、经济效益好”的要求还有相当差距,必须下大力气改变这一状况。 2、城乡二元经济结构矛盾突出 走新型工业化道路,基本实现工业化,从经济结构的角度看,基本内容就是降低农业劳动力的比重、提高城市化水平,但这一个降低、一个提高却受到我国比较突出的城乡二元经济结构的制约。所谓城乡二元经济结构,通俗地讲就是一个国家的经济体系被从空间上划分为界限明显的二大部分,一个是相对发达的城市经济,另一个是相对落后甚至是绝对落后的农村经济。我国这一矛盾比较突出,主要有两大表现:其一是是三农问题比较棘手,大批农业剩余劳动力要转移出去,(农业仍然是最脆弱的产业,粮食等主要农产品缺乏稳定的增长机制,人多地少,人多水少,难以形成规模效益,农民收入增长缓慢,影响全国投资和消费需求的增长,农村剩余劳动力数量巨大,向非农产业转移困难,农村发展严重滞后于城市,基础设施、文化教育、医疗保健等都十分落后,成人文盲有8500万人、清壮年文盲2300万人,农民的不公平感增强,一位国际经济组织的中国问题专家在我国的战略与管理杂志转文认为“现在谈论“三农”问题,已远远不是解决温饱问题那么简单。“三农”问题已经突破经济层面,成为一个综合性的社会问题。可以说,在中国农村生活的七、八亿人口,大约有一半的人还过着清贫的生活,他们构成了一个不受约束、极不稳定的贫困大军,在今天信息、交通、通信日益发达的社会环境中,他们眼中的社会越来越成为一个政治不平等、利益不均衡、发展机遇不公平、生存环境反差很大的失衡的社会。正因为如此,中共十六大之后新一届执政集团,首先面临的一个严峻的课题就是,如何有效地解决“三农”问题。尽管此公的言论有危言耸听之嫌疑,但已说明这一问题相当棘手。要解决这一问题出路只有一条就是使大多数的农民不再是农民) 其二城市化水平滞后、城乡关系不协调。与世界上经济发展水平相近的国家相比,中国的城市化水平较低,根据世界银行的数据,1999年,中国的城市化水平只有32%,低于世界平均水平14个百分点,低于中等收入国家18个百分点,同时我国总体的城市化水平低于工业化水平近12个百分点,城市化水平滞后制约了三次产业结构的升级进程。根据统计,我国改革开放后,我国每转移一个劳动力去第二产业只能带动07人去第三产业,而城市化与工业化同步发展的国家,这个指标是2人,我国工业的发展未能形成推动第三产业发展的内在动力。同时城乡关系不协调,城乡分割的体制还没有受到根本触动,一些地方在就业就学、户口、社会保障方面还在强化对农民进程的限制等等,所有这些都使得农业人口不能很快转移和城市化水平较快提高。 3、人口与就业的压力巨大 人口与就业压力巨大就是我们选择走新型工业化道路的一个重要原因,也是其面临的一个突出难题。一是本身就有那么的下岗、失业职工以及新增的待就业人口,二是新型工业化道路还要求科技含量高和经济效益好,需要的是高素质的劳动者,这在客观上又将在一定程度遏止就业的扩大,将这两者有机协调起来,本身就是前无古人的难题,没有前人的经验可循。这个问题解决不好,社会稳定就无法保障,市场需求也难以拉动。 4、资源利用粗放,生态环境恶化形势比较严峻 跟上一个问题一样,这既是走新型工业化道路的重要原因,又是其面临的一大难题。首先,资源利用粗放的问题,不可能一下子解决,总需要一个过程,这会加剧资源短缺的程度,从而影响新型工业化道路的顺利开拓。前面我们说过,我国资源相对短缺,与之相比更严重的是资源的粗放利用,工业化耗水严重,矿产资源的综合利用率不到20%,总回收率为30%,分别比国外先进水平低30和20个百分点,资源消耗速度是国民经济增长速度的2倍多,单位产值能耗量是国外先进水平的2—4倍。其次,生态恶化的态势不可能一下子遏止住,也需要一个过程中,新型工业化道路要求环境污染少,污染少也是污染,遏止生态恶化的态势并最终实现生态的基本改善,任务的艰巨可向而知。 5、我国经济的国际竞争力总体较低 我们是在激烈的国际竞争条件下走新型工业化道路的,要基本实现工业化,面临着与发达国家争夺资金、技术、人才等资源及与我们的产品争夺市场份额的严峻现实。我国经济实现国际竞争力的状况在很大程度上决定着走新型工业化道路的难易。我国经济国际竞争力的状况如何呢?总得看我国经济的国际竞争力较低。 从结构分析角度看,一国和一个企业的经济竞争力,主要取决于四大要素:资本、技术、人才、体制,资本雄厚、技术先进、人才济济、体制完善,竞争力就强,反之,则反是。从资本看,我国还是一个比较穷的国家,2001年人均GDP刚刚达到1000美元,而发达国家这一指标在2万美元以上;从技术看,我国科学技术对经济增长的贡献率仅在30%左右,而发达国家在70%以上,我国科技投入占GDP的比重2000年为1%,低于发达国家2.3%的水平,我国许多尖端技术和重大优秀技术的开发能力不强,多数行业的关键技术和装备依赖进口,化工医药产品大部分没有自主知识产权,计算机芯片几乎全依赖进口,因此有的国外专家讽刺我们,我们不给你们出口芯片,你们连一台计算机也造不出来,不少高技术产品和高附加值产品依赖进口,高技术品种钢每年需进口700—800万吨,高档合成树脂自给率不足50%,不锈钢80%要靠进口。中国自己生产700万吨塑料(折合乙烯),而家用电器需要的塑料要进口800万吨。另外,随着国外对我国产品设置越来越多的绿色壁垒,(出口商品受到严格环保标准的限制,出口商品的生产过程和方法也将受到环保限制),绿色生产技术不足的问题也日益突出;从人才看,前面谈过我国高素质人才的比重本来就不高,加之受国外有关单位薪金、发展机遇等方面的诱惑,每年都有大量人才外流,出国热热度不减,1997年半数以上的我国留学生在美国获得博士学位后计划留在美国工作。20世纪80年代以来,我国出国留学人员累计突破27万,只有9万余人学成回国。1996年派出国的留学人数为20905人,而毕业回国的仅6570人;从体制看,还有许多不完善的地方,如市场秩序比较混乱,政府职能错位等等,完善社会主义市场经济体制还有很长一段路要走。将这些因素综合起来,看我们的企业和产业的国际竞争力,突出的表现就是企业的生产经营规模小、劳动生产率低、新技术、新产品的研发能力差,最终体现在中国制造产品上(MADEINCHINA),就是产品科技含量低、性能差、花色品种少、价格高等等。(我国制造业规模只有美国的1/5,劳动生产率是美国的1/25,1999年全球汽车产量为5072万辆,美国1303万辆,日本990万辆,中国只有183万辆,中国最大的汽车企业一汽集团2000年经营收入只有560亿人民币,只相当于美国通用公司的2.1%,我国汽车与国外的汽车相比表现是一高一低一少,高价格,一般是国外同档次汽车的两倍,质量低,在首次故障里程、蚝油量、车重、智能化等指标都劣于国外同档次车,花色品种少,大部分是引进车型,自主开发的品种少)。我们就是在先进国家在很多方面占先、压着你、挤着你、打着你的情况下,走新型工业化道路的,真正是形势逼人,不进则退”,这还不止,现在的情形不仅是不进则退,而是进慢了,也等于退, 三、中央关于走新型工业化道路的战略部署 党中央根据世界经济科技发展的新趋势和走新型工业化道路的要求,针对我国经济建设中的突出问题,在十六大报告中提出了走新型工业化道路的战略部署,主要内容是: 1、大力推进产业结构的优化升级 通过推进产业结构的优化升级,形成以高技术产业为先导,基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局。为此要优先发展信息产业,大力发展高技术产业,并以此改造传统产业,振兴装备制造业,继续发展基础设施,全面发展服务业。重点谈谈服务业,服务业包括四个方面:产业服务业、企业服务业、家庭服务业、个人服务业。这四种服务业在我国有巨大的潜在需要。例如产业服务业需求就很大,那些从石化产业中剥离出来而上市的生产型石化企业,需要有专门为其服务的企业,而那些在重组中分离出来的石化续存公司,恰恰是具有专门为生产型石化企业服务的功能,因而石化产业的产业服务要求,为石化服务业创造了极大的就业机会。又例如,企业有着咨询、培训等方面的巨大服务需求,会创造很大的就业机会。再例如,家庭需要有健康服务、日常家庭生活服务、家庭教育服务等需求,个人需要有工作性服务及生活服务需求等,这些都创造了很大的就业机会。因此,我们应该大力发展服务业,以服务业的充分发展,解决产业结构调整中的就业问题。 在这一过程中,还要从我国从实际出发,处理好三大关系:一是发展高新技术产业和传统产业的关系。我国有庞大的传统工业,相当一部分具有20世纪80年代末、90年代初水平。我们应当在积极发展高新技术产业的同时,加大对传统产业的改组改造,使传统产业尽快提高水平,发挥更大作用。二是处理好资金技术密集型产业和劳动密集型产业的关系。既要发展资金技术密集型产业,提升产业结构,又要发挥比较优势,积极发展劳动密集型产业。三是处理好虚拟经济和实体经济的关系。虚拟经济是实体经济发展到一定程度的产物,发展虚拟经济要为促进实体经济服务,并防止脱离实体经济过度发展虚拟经济。 2、坚持实施科教兴国与可持续发展两大战略 科教兴国与可持续发展两大战略是我国的两大基本国策,实施以来为我国经济发展作出了突出贡献,也是走好新型工业化道路的两个轮子,缺一不可。科学技术是先进生产力的集中体现和主要标志,必须充分发挥科学技术作为第一生产力的作用。要根据世界科技发展趋势,制定和完善中长期科技发展战略。加强基础研究和高技术研究,优先发展信息技术、生命科学、新材料等重点领域。大力推进关键技术创新和系统集成,实现技术跨越式发展。鼓励科技创新,在关键领域和若干科技发展前沿掌握优秀技术和拥有一批自主知识产权,增强自主创新能力。要以体制创新推进科技创新。继续深化科技体制改革,加速科技成果向现实生产力的转化,建立同经济发展紧密结合、符合市场经济要求和科技创新规律的新型科技管理体制。推进国家创新体系建设,发挥大学和科研机构在知识创新中的重要作用,支持企业成为科研开发投入和技术创新的主体。发挥风险投资的作用,形成一套促进科技创新和创业的资本运作及人才汇集机制。教育是发展科学技术和培养人才的基础,必须充分发挥教育在现代化建设中的先导性全局性作用,坚持教育优先发展,深化教育改革,优化教育结构,合理配置教育资源,提高教育管理水平和质量。实施人才战略,培养数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。大力吸引海外各类专业人才。完善知识产权保护制度。我国是发展中国家,由于人口多、人均资源不足以及长期粗放经营,我们必须在收入水平较低、工业化任务尚未完成的情况下,就要下大力气解决发达国家在完成工业化后的高收入阶段才面临的资源和生态问题。过去粗放经营,伴随高增长的高投入、高消耗,以及不顾生态和环境的发展路子已难以为继,今后必须走可持续发展的道路。要坚持计划生育、保护环境和保护资源的基本国策。保持低生育率水平,控制人口增长。合理开发和节约使用各种自然资源特别是水资源,发展节水工业、节水农业,建设节水型社会。兴建南水北调工程,抓紧解决部分地区水资源短缺问题。加强油气资源勘探开发和战略资源储备。实施海洋开发,搞好国土资源综合整治。国家和全社会都要加大投入,持之以恒地加强生态保护和建设,强化城乡环境污染治理。发展环保产业,增强全民环保意识。健全环境、气象和防灾减灾监测体系。 3、协调城乡关系,走中国特色的城镇化道路 4、继续推进改革开放 走新型工业化道路既不是单纯的思路问题,更不是单纯的技术问题,无论是产业结构的优化升级,还是两大战略的实施,必须由两大动力推动,一是内部动力—改革,改革要有新突破。最为重要的是使经济制度和经济政策同新型工业化道路的要求相适应。产权“大锅饭”走不成新型工业化道路,贫穷和愚昧同样走不成新型工业化道路。要走新型工业化道路,必须建立新的激励机制,必须推进产权的人格化和经济的自由化,必须进一步使科研院所和工业企业具有科技创新的强大动力,必须最大限度地调动一切先进生产力的积极性和创造力,必须使工业企业和相关产业具有采用信息技术的迫切欲望,必须使越来越多的企业和消费者对信息技术和信息产品的需求能力大幅度提高。为此,必须进一步清除仍然存在的体制性障碍,确立按要素分配的分配方式,把动力建立在保护合法财产和知识产权的基础上;必须适当调整国民收入分配政策,提高劳动者报酬和消费基金在GDP中的比重,消除绝对贫困,把需求的欲望和能力建立在有足够支付能力的基础上。 二是外部动力—开放,开放要有新局面。目前中国最大的500家外资企业主要集中在电子、交通运输设备、电气机械和食品加工等行业,其中资金技术密集型的企业销售额占这500家企业总销售额的比重达83%以上,大大推动了我国产业结构的升级。中国面临的现实挑战就是即将加入WTO所带来的外来竞争加剧。从目前看,扩大对外开放的重心已经从引进外资转变为与世界经济接轨。其中,一是要通过技术改进和要素优化重组提高重要基础产业国际竞争力;二是完善市场竞争规则,优化企业发展环境;三是发育产权市场化和推进要素的市场化进程;四是加快与国际大资本的产权融合,积极参与经济全球化的进程。 我们相信,只要我们紧密团结在以同志为总书记的党中央周围,认真贯彻十六大精神,忠实实践三个代表重要思想,与时俱进,开拓创新,少说些不着边际的废话,少做些让人笑话的无用功,我们就一定能走好新型工业化道路,如期基本实现高质量的工业化,就能摆脱农业国的帽子,跨入工业化国家的行列。 工业分析论文:地方工业化进程分析论文 1.推进青海工业化与推进农业产业化、城镇化、信息化相结合。青海工业化、产业化、城镇化和信息化是紧密相连、相互贯通的。农业是国民经济的基础,既为工业提供原料,又为工业品拓展市场。工业化的过程不仅体现在工业领域,而且体现在农业领域,即不断用先进的工业技术武装农业,推进农业的工业化、社会化。因此,要大力推进以市场为导向、以农畜产品加工企业为龙头、以农副产品基地为依托,市场牵龙头、龙头带基地、基地连农户的农业产业化,这是实现农业现代化的必由之路,也是加快青海工业化进程的有效途径。城镇是现代经济活动的中心,是经济能量集聚地和商品集散地,加速城镇化可以促进工业化。信息产业已经成为20世纪90年代以来国民经济新兴重要产业,信息技术和网络技术正向经济发挥重要作用。因此,青海推进工业化要与推进农业产业化、城镇化、信息化相结合。要注重发展农副产品加工企业,推进贸工农一体化的农业产业化经营,提高农业经济效益和农村工业化水平。要加快城镇基础设施建设,进一步改善发展工业的硬环境,通过城镇化促进工业化。同时,注意发展信息技术和网络技术,以此改造提升传统产业,提高产业层次和产品质量,从而加快工业化进程。 2.工业快速发展与可持续发展相结合。推进工业化,没有较快的发展速度,要实现后来居上是不可能的,但较快的发展速度,必须符合长远利益、整体利益、生态利益,必须是可持续发展的速度,是经济质量不断提高的速度。否则,就将欲速而不达。当前,在把握发达地区产业转移机遇中,绝不能只追求量的扩张而“饥不择食”、盲目引进,对那些技术落后,能耗高、污染大、破坏生态环境的项目应拒绝引进和发展,绝不能以牺牲长远利益、整体利益、社会生态利益为代价来谋取暂时的快速发展。这种快速发展最终将是慢速发展或完全失去发展的基础,国内外这样的教训是非常之多且非常深刻的。要正确处理眼前利益与社会、生态效益的关系,加快速度与提高质量的关系,坚持快速发展与可持续发展相结合,实现工业经济持续、健康发展。 3.充分利用本地资源与拓展经济发展空间相结合。充分发挥当地资源优势,突出特色,加快工业的发展固然很重要,但在经济全球化趋势加强,各种生产要素大跨度组合、市场环境发生深刻变化的历史条件下,仅仅“靠山吃山”、依靠当地资源和市场的内向循环来促进经济的发展,显然是行不通的。我国已加入WTO,事实上已融入世界经济的大潮,参与国际经济循环和分工合作,任何地方在封闭的状态下关起门来搞建设已不可能。因此,在推进青海工业化的过程中,必须进一步冲破“食桑作茧”、“画地为牢”的思维定势,把工业发展置于国际国内两个市场、两种资源的大格局中加以定位,在更广阔的领域实现资源的优化配置,提高经济发展的开放度和外向度,拓宽工业发展的空间。 推进青海工业化明确的目标 工业发展的具体目标可分为近期目标、中期目标和远景目标。 近期目标。“十五”期间,工业总量明显增大,工业产业结构调整取得重大进展,传统产业改造提升取得明显效果,工业经济质量和经济效益显著提高,工业化水平在全国排位前移。到2005年,实现工业增加值占GDP的比重超过1/3,达到34%,强省富民取得实质性效果。 中期目标。到2010年,工业增加值占国内生产总值的比重约40%;工业增加值年均保持两位数增长;工业增加值比2000年翻一番,工业对经济的带动力明显增强,工业化水平达到全国平均水平。 远景目标。到中国共产党成立100周年前夕的2020年,工业增加值占国内生产总值的比重超过1/2;工业增加值在2000年的基础上翻两番左右;工业化水平达到全国的中等水平。 围绕实现以上工业发展目标,青海推进工业化的主要任务是:扩大总量,调整结构,优化布局。 1.着力扩大工业总量。工业总量小,是当前青海工业发展存在的突出问题之一。因此,推进青海工业化,首要任务是扩大总量。其一,要增加工业投和入。只有增加投入,才能实现外延和内涵扩大再生产,从而扩大工业总量。增加工业投入,一靠招商引资。实践证明,招商引资是增加工业投入的最直接、见效最快的途径。当前,要抓住世界经济下滑和我国加入世贸组织以及东部产业转移的机遇,进一步加大招商引资力度,引进更多的市场资本投向青海工业,实现工业总量的扩张。二是放手发展民营工业,在市场经济条件下,增加工业投入的主要渠道是吸引和聚集民间资本投向工业。政府对工业的投入应更多地用于基础和公共设施等硬环境的建设,营造一个更利于投资者办工业的硬环境。政府的资金即使投入工业项目,也只能是通过“四两”来“拨千斤”,引导更多的市场资本和民间资金投向工业项目。因此,要放手发展民营工业,支持和鼓励发展非公有制企业参与公有制企业的改革体制,通过股份制、租赁、承包、出让等多种方式,千方百计盘活公有制工业企业存量资产,实现内涵式扩大工业总量。需要明确的是,扩大总量并非纯粹量的增加,而是产业结构日趋合理、不断升级的量的扩大,是企业整体素质、竞争能力不断提高的量的扩大。因此,必须把扩大总量与调整工业结构、培育支柱产业结合起来,使量的扩张建立在提高工业素质和效益的基础上。 2.着力调整工业结构。推进青海工业化,必须把调整结构包括产业结构、企业组织结构和所有制结构,作为“重头戏”来唱,通过结构调整,提高工业整体素质,增强竞争力,实现工业发展的新突破。 (1)调整产业结构。一是大力培育支柱产业。重点做大做强水电、盐湖、石油天然气、有色金属四大支柱产业,并适时启动高新技术产业。二是用高新先进适用技术改造提升传统产业。要有重点、分层次地对冶金、制药、农畜产品加工等产业进行技术改造,提高技术装备水平,加快开发有市场竞争力、技术含量高、效益好的产品,提升产业层次,延长产业链。为做大做强支柱产业,加快企业技术改造步伐,必须设立相应的专项资金。对调整产业结构,政府应给予必要的资金支持,如贷款给予贴息,设立技术创新奖、质量提高奖、销售收入奖、招商引资奖、规模经营奖等。财政每年应从工业增加税收中安排一定数额的专项资金,用于培育壮大支柱产业和加快企业技术改造步伐。 (2)调整企业组织结构 。企业组织结构要围绕做大做强支柱产业、优势产业,通过市场化运作提高企业组织集中度,逐步形成一批以骨干企业为优秀、以名牌产品为龙头、以资产联合为纽带的具有技术优势、产品优势和效益优势的企业集团。要有重点地组建发展水电集团、盐化工集团、石汽天然气集团、有色金属集团、制药集团公司等,以增强竞争优势,在抓大的同时要扶小,帮助中小企业提高管理水平和创新能力。基于青海小企业多的现状,应引导基础较好的企业走“小而精”、“小而专”、“小而特”的路子,生产适销对路、竞争力强的产品;支持基础较差的企业开展横向经济联合,围绕有实力的产品和大企业开展生产服务。对少数落后企业,应关、停、并、转,促进生产要素合理流动和重新组合。总之,哪种企业组织形式更有利于增强竞争力,更有利于加快发展,就采取那种企业组织形式。 (3)调整所有制结构。坚持“有进有退、有所为、有所不为”的方针,通过股份制、产权出售、租赁、承包等形式,继续深化国有企业改革,优化国有企业的产权结构、盘活存量资产。要从青海经济基础薄弱、政府投入少的实际出发,大力发展非公有制工业经济,增加民营经济在工业中的比重。2000年,全省非公有制经济的工业总产值只占全部总产值的25%,比例过低。为此在做法上,一是要大张旗鼓地宣传非公有制工业经济的地位和作用,纠正对非公有制工业经济的种种歧视和偏见,大力表彰非公有制工业经济领域涌现的先进典型,形成发展非公有制工业经济的良好氛围。二是要放宽非公有制工业企业的准入条件,除国家法律规定明确禁止和限制的领域外,非公有制工业经济都可以进入。同时按照公开、公平、公正的原则,对包括非公有制工业经济在内的各种经济成份实现一视同仁政策,为其提供公平竞争的环境。三是加强对非公有制工业经济服务和支持。政府职能部门要实现从只管“公家”到服务“全社会”的转变,按照非公有制工业经济的发展特点和需要,建立和完善社会服务体系,在创业指导、技术创新、信息服务、市场拓展、人才培训以及融资、社保等方面,为非公有制工业企业提供良好服务。通过以上措施,不断提高非公有制工业经济占全部工业的比重。 3.着力优化工业布局。合理布局生产力,促进资源优化配置,是推进工业化的重要任务。要按照经济规律的要求和效益、效率的原则,优化工业布局。从我省实际出发,应重点发展一个区域、二大走廊、三个园区。一个区域即以盐湖化工、石油天然气、有色金属为主的柴达木资源开发区。二大走廊即黄河下游以水电工业为龙头的无污染工业走廊、湟水谷地耗电工业和农畜产品加工业走廊。三个园区即西宁经济技术开发区,重点发展新型材料,高原动植物精深加工中藏药、生化药、保健品、绿色食品等产业;甘河滩工业园区,重点发展有色金属、高耗电和建材工业;昆仑经济技术开发区,重点发展技术含量较高的盐湖化工产品、建材产品和高标号成品油。 推进青海工业化圈定的措施 要完成青海工业化的目标任务,把青海工业化的蓝图变为现实,必须切实采取以下对策措施: 1.营造浓郁氛围。现代意义上的工业化,是市场经济体制逐步完善条件下的工业化,而不是仍带着浓重计划经济色彩的工业化;是经济全球化趋势加快、我国加入WTO大背景下的工业化,而不是封闭或半封闭环境下的工业化;科学技术突飞猛进、技术和产品生命周期日益缩短形式下的工业化,而不是一个产品几十年一贯制的工业化;是在“短缺经济”结束,产品结构性过剩时期的工业化,而不是卖方市场条件下的工业化;是可持续发展的工业化,而不是以污染环境、破坏生态、浪费资源为代价的工业化。在这一历史背景下,如果思想观念还停留在老套套、旧框框里,推进工业化就必然写不出“大手笔”,打不开新局面。应当肯定,经过22年的改革开放,青海广大干部群众的思想观念发生了深刻的变化,但是,解放思想永无止境,更新观念未有穷期,只要实践在发展,认识的深化就不应当止步。当前,青海工业发展存在这样那样的困难和问题,但首要的还是思想观念滞后于改革与发展的步伐。因此,必须把思想观念创新作为加快青海工业化进程的“开场戏”来唱,在全省深入开展以进一步解放思想为主题的学习讨论活动,引导广大干部群众进一步破除习惯势力和主观偏见的束缚,树立与社会主义市场经济相适应的新观念:如找省长、找市长不如找市场的观念;小开放小发展,大开放大发展,“客主双赢的观念”;“不怕客观条件差,就怕主观不努力”、扬长避短,发挥比较优势和后发优势的观念及科技、知识、信息、政策、管理、资本、人才等要素是更重要的资源的观念;各种所有制经济一视同仁,等等。总之,要以思想观念的再转变,促进工业发展的新突破,配合学习讨论活动,充分运用电视、电台、报纸、墙报、板报等宣传媒体,广泛宣传青海推进工业化的意义、思路、目标、任务和措施,做到电视有图像、电台有声音、报纸有文章,以形成推进工业化的浓郁氛围。 2.精规划设计。规划是推进工业化的基础工作,是工业化的发展蓝图。搞好科学规划,对防止建设的盲目性和无序性,增强工作的计划,性和系统性,加快工业化进程具有重要作用。因此,要抓紧组织力量,认真做好规划工作。在制定规划时,应注意以下几个问题:一是要明确推进工业化的指导思想、总体要求和基本原则,在有关具体内容上要与工业发展的有关政策和规划相衔接。二是既要遵循工业化的规律,又要紧密结合青海实际,突出特色,抓住重点,发挥优势;既要有明确的目标任务,又要有具体的对策措施,使之具有战略性、科学性、指导性和可操作性。三是不仅要有全省工业化的总体规划,而且要有一系列与之相配套的区域规划、部门规划、行业规划以及具体项目规划,使之成为相互关联、相互衔接的有机整体。四是要及时制定实施规划的具体方案,以保障规划顺利地付诸实施,使蓝图真正能够逐步变为现实。 3.做好项目工作。项目是资金、技术、劳力、土地、能源等一系列生产要素的组合和载体,是调整产业结构的零部件,是推进工业化的切入点和着力点。青海要实现经济的超常规、跨越式发展,走在西部大开发前列,就必须瞄准市场,依托资源优势,培植一批大工业项目,孵化一批骨干企业,做大企业规模,增强产品优势,带动工业总量的扩张。去年以来,省政府在反复研究的基础上,提出了“十五”期间全省工业发展的45个重点建设项目,涉及电力、盐化工、有色金属、医药、建材、农畜产品加工、机械以及资源勘探与开发等十个领域,总投资约500亿元。这些项目建成后,年实现销售收入300亿元以上,年新增工业增加值80亿元以上,相当于在2000年基础上翻一番。到“十五”末,基本形成15—20户年销售收入10亿元以上、上缴税金超亿元的大型骨干企业,构建起青海特色经济的工业框架,从而带动全省经济快速发展。 当务之急是要做好项目的前期工作,抓紧落实项目业主和建设资金,使其尽快开工建设,及早发挥效益。要建立有利于项目实施和企业成长的新机制。坚持以市场为导向,统筹规则,合理布局,做好项目前期准备工作,建好项目库。积极探索建立业主出资、社会募资、政府资助的资金筹措机制,强化金融的支持配合作用,进一步加大招商引资力度,把项目建设的资金来源重点放到资本市场。在项目建设上要形成“瞄准一个市场,启动一个课题;开发一个产品,创建一个企业;培育一批品牌,形成一个基地;建设一个园区,带动一个产业”的有效机制。集中力量发展具有规模优势的大企业的同时,辐射带动一批“专、精、特、新”中小型特别是民营企业,形成新的经济增长点。 4.抓好企业创新。要强化企业的竞争优势,必须着力抓好体制创新、技术创新和管理创新。 (1)要抓好体制创新。一是改革投融资体制,充分调动市场主体和民间投资的积极性,引导和鼓励市场资本和民间资金增加对工业的投入,对市场主体和自然人出资建设国家非限制和非禁止类项目,实行登记备案制而取消审批制。逐步形成国内与国外、政府与民间、计划与市场、自筹与负债、长期与短期相结合的投资主体多元化、投资行为市场化、投资风险企业化的投融资体制。二是要深化国有企业改革。继续推进以三项制度改革为主要内容的企业内部机制创新,建立起高效灵活的运行机制;推进以产权多元化为重点的企业制度创新,加快国有产权结构的调整;建立和规范企业法人治理结构,使企业管理真正走上科学化、规范化轨道。同时,要大中小企业并举,抓大要强,进而有为;放小要活,退而有序。三是要完善用地制度,确保重点工业项目的建设用地。采取多种方式支持工业项目用地,鼓励利用荒山、荒坡、荒地、荒滩支持工业项目建设。支持工业项目性质,办理集体土地使用手续。简化工业用地审批程序,优先解决重点工业项目用地。四是完善社会保障制度,形成独立于企事业单位之外、资金来源多元化、保障制度规范化、管金管理社会化,实行下岗职工基本社会保障和失业保险并轨,积极推进职工基本医疗保险改革。五是转变政府职能,努力为企业做好服务工作,该由市场运作的事项坚决取消行政审批。各级政府要做企业不愿做,不想做、做不了的事,集中力量改善投资环境,培育要素市场,维护市场秩序,让市场主体公平竞争。 (2)抓好技术创新。在政策、资金上支持企业成为科技进步和科技成果转化的主体,鼓励企业引进和开发科技成果,建立自主创新的技术进步机制。既要适时启动高新技术产业,更要注意用高新技术改造提升传统产业;既要在高新技术局部领域实现突破,更要提高传统劳动密集型产业的技术含量。具体说来,要抓好“两化”:一是新兴高新技术产业集聚化。加大资金、技术、人才的聚集,形成局部优势,有选择地上一批高新技术项目,加强引进和引进技术的消化吸收,进行“二次创新”;二是传统产业技术化。着力加强高新技术向传统产业的渗透,带动传统产业的提升、优化。要以盐湖资源的综合利用、轻金属新材料和生物工程制品为突破口,加大适用高新技术的引进、委托开发和自主开发力度,加速科技成果转化进程。盐湖化工,重点开发镁、锂、锶等高技术深加工产品,力求形成高技术产业群,在钾光卤石脱水技术上的基础上,开发水氯镁石脱水技术,大幅度降低金属镁的生产成本。加快锶资源开发,以碳酸锶为龙头,积极发展硝酸锶、氯化锶、氢氧化锶和金属锶的生产试验研究,发展锶系列产品。逐步放大具有自主知识产权的高镁锂比条件下的提锂工艺,尽快做大做强青海锂产业。轻金属新材料,重点研制和引进硼、锂、镁、铝系列产品的加工技术,推进硼酸铝晶须等的产业化进程,发展高强度镁基合金、高强度铝基合金、超强度改性工程塑料、锶铝合金及其下游产品以及纳米技术产品等,延长产业链。生物工程制品,大力开发治疗心脑血管病、肝病、风湿病、糖尿病、肿瘤等具有自主知识产权的生物药品和藏药新品种,推进中藏药现代化和产业化。同时,积极利用高新技术改造传统产业,提升产业技术水平,逐步实现高新技术的产业化和某些产业的高新技术化。 (3)抓好管理创新。对企业经营管理者实行年薪制、期权制等分配制度和激励机制,将经营管理技能视为生产要素,进入企业分配,把经营管理者的利益与企业的发展业绩紧密联系在一起,以激励经营管理者开拓奋进,力促企业快速发展。 5.实施名牌战略。名牌是企业的竞争力,是一个地区经济实力的重要标志,谁拥有名牌产品,谁就能在市场竞争中独领风骚。温州市是浙江省最边远的地区,现在是民营工业发达地区,是后发展地区实现工业化的典范。其靠的就是名牌战略。目前,青海的工业不论生产规模,还是竞争能力都与国内外先进地区存在很大差距。因此,必须把实施名牌战略,培育、扶持名牌产品,提高竞争力和知名度,作为推进工业化的一项重要举措。其一,树立强烈的名牌战略意识。要充分认识到:创名牌事关企业发展的前景和命运,是推进工业化的永恒主题;实施名牌战略,企业是直接受益者,但更大的受益者则是名牌企业所在的地区,青海若能有一、二个叫得响甚至在国内外享有盛誉的名牌产品,对于提高青海的知名度,加快青海的经济发展,都将产生非同小可的辐射和聚集效应。其二,选择优势产业和项目创名牌。从比较优势强,市场前景好、经济效益高的优势产业中筛选优势项目,在优势项目的开发中创名牌、树名牌。这些产业都可以作为创名牌的选择对象。同时,也可从新兴产业或高新技术产业中创名牌。就企业而言,应千方百计争创名牌、名牌企业。就政府而言,应努力创区域名牌的生命、科技是名牌的支撑、广告是名牌的翅膀、设计是名牌的源泉、服务是名牌的护卫的经营理念,在提高产品质量上下苦功,在推动科技进步上花力气,在宣传广告上做文章,在精心设计上出创意,在优质服务上使实劲。其四,营造创名牌的良好环境。一是优化政策环境。对著名品牌和名牌产品,要争取在税收上下给予适当的优惠,在技改或新产品开发贷款上给予必要的扶持;对创名牌产品的企业,政府按品牌的档次给予奖励。二是优化社会环境。整顿和规范市场秩序,严厉打击假冒伪劣产品和违法侵权行为,保护名牌企业的利益,为名牌产品的发展创造公平竞争环境。 6.做活招商引资文章。近些年,青海的招商引资工作取得了明显进展,但绝不能停留在现有的层次和水平上,要抓住世界经济下滑和衰退、国际剩余资本可能更多地向我国转移以及沿海发达地区产业转移的契机,加快招商引资步伐,把青海工业的“蛋糕”做大。一是筛选、包装招商引资项目。做到既有传统项目,又有新建特色项目;既有劳动密集型项目,又有资金、技术密集型项目。项目的包装要有诱惑力、吸引力,足以激活投资者的兴奋点。二是拓宽招商引资思路。通过组团招商、委托招商、网上招商、以商招商多种形式,国外招商,省外招商等多种渠道,把有实力的大企业、大老板引到青海来创实业。三是完善招商引资策略。做到“请进来”与“走出去”相结合,引资与引人才、技术、管理、品牌相结合,提高招商引资整体水平。四是改进招商引资方法。采取以资源换技术、产权换资金、存量换增量、市场换项目等灵活多样的办法,务必在招商引资的广度和浓度上有新突破。五是优化招商引资环境。既要改善硬环境,搞好基础设施建设,经营开发管理好城镇,“筑巢引凤”;更要优化软环境,重点是营造好法制、政策、服务、市场、社会和人文六大环境,法制环境方面,主要是认真落实优惠政策,使投资者享受到实实在在的优惠待遇。服务环境方面,应坚持和完善联合办公,一个“窗口”对外、公示制和限时服务等制度;减少行政审批事项,简化审批程序,提高办事效率;全面清理收费项目,禁止任何形式的乱收费、乱摊派、乱罚款、乱检查、乱集资。市场环境方面,应进一步依法规范市场主体行为、市场交易行为和市场监督行为,努力营造公开、公正、公平竞争的市场环境。社会环境方面,应严厉打击各种违法犯罪活动,强化治安管理,维护社会稳定。人文环境方面,应在文明言行、公共卫生以及居民行为规范等方面着力提高居民素质和文明程度。 7.强化人才开发利用。人才是“国之大宝”。市场经济的竞争,归根到底是人才的竞争。“得人才者得天下”,谁赢得了人才,谁就赢得了主动,谁就能占领经济发展的制高点。青海拥有一定的人才资源,但总体上比较匮乏,必须以新的人才观念,加大开发力度,做好人才的培养、引进和使用工作。人才培养要从公民素质抓起,要面向现代化、面向世界、面向未来大力推进素质教育,培养学生创新精神和创新能力;搞好职业技术教育、职业培训,成人教育和多种形式的继续教育,不断提高劳动者素质。特别是要加强对本地企业家队伍的培育,可从机关选派一批年轻干部到企业去锻炼,着力培养一批具有战略眼光和创新能力的企业家。加大人才引进力度,以相对丰厚的物质回报、真挚的感情、体现知识和人才价值的事业吸引和留住人才,关键是要建立完善报酬与业绩挂钩的分配和激励机制,允许技术要素参与收益分配,积极推行技术入股和管理入股。同时,还要做好引智工作。引智是见效快、成本低的引进人才的一种方式。要加强与高等院校、科研单位的合作,“不求所在,但求所用;不求长住,但求常来”,使更多的高素质人才智力为我所用。此外,要盘活人才存量,摸清青海到底拥有多少人才,并充分发挥本地人才的才智和潜能,为工业化提供智力支持。 8.信息化带动工业化。随着科学技术的迅猛发展,信息产业作为国民经济的新兴重要支柱产业,正向经济社会各个领域渗透,信息技术和网络技术对经济结构调整、传统产业改造提升和提高国民经济整体素质正发挥着重要作用。信息化是工业产业优化升级的关键,是加快资金,技术等要素流动和优化资源配置的动力,是工业企业参与两个市场竞争、利用两种资源的现代手段。因此,必须以信息化带动工业化,高起点推进工业化,从而实现工业化跳跃式发展。用信息化带动工业化;政府和企业都要发挥各自的作用。一是政府推动和推广信息化。政府的主要任务是加强和支持信息基础设施建设,发展和推广各行各业计算机应用网络,加快电信网、广播电视网、计算机网建设。同时,引导和支持企业抓好信息化建设。要组织一些企业经营管理者到企业信息化搞得好的地方去考察参观,以开阔眼界,增长见识。对水电、盐化工、石油天然气、有色金属、中藏药、农畜产品加工等产业信息化建设,省政府应在人才、土地、资金上给予支持,并在上述产业中分别选择一至两家企业进行信息化试点,取得经验后,再逐步推广。二是企业发展和利用信息化。运用信息技术改造和提升传统产业,运用信息技术加快企业技术创机关报、管理创新和制度创新,提高产业层次,优化产业结构,提高管理水平,提升产品档次,增强市场竞争力。整合企业内部的信息资源解决企业各管理层之间的信息不对称问题,提高企业决策质量、决策效率和经营水平。大力推进信息技术和产品在工业产供销、科研各方面的广泛运用,促进企业提高效率、降低库存、缩短反应周期、加快资金周转、减少市场风险。采取举办企业上网宣传活动、组织青海产品网上博览会等有效办法,推进企业上网,并从一般的上网到设网页、建网站,借助网络技术积极探索和引进电子商务等现代贸易方式,提高企业的经营效益,加快工业化进程。 工业分析论文:绿色工业设计分析论文 注重绿色设计保护生态环境 绿色产品开发,是从对绿色产品的设计开始的,绿色设计是以节约资源和保护环境为宗旨的设计理念和方法,它强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本,善待环境,使绿色设计不应仅是一个倡议和提议,它应成为现实文明和未来发展的方向。面对当前全球的环境污染、生态破坏、资源浪费和温室效应,资源殆尽,每个地球人都感到生存的危机。 因此,工业设计师作为推进人类文明发展的设计家,肩负着重要的使命。而绿色设计的实质就是使产品来自自然,又回归自然,并在本质上更接近自然。绿色产品的设计,首先要考虑产品原料和能源的无公害和低消耗。现代科技的发展在为人们带来诸多方便的同时,也带来了更多的隐患。如制造一台个人电脑需要用700多种化学原料,而这些原料大约有一半含有对人体有害的毒素,例如,用于制造电脑机壳的塑料都含有一层防火的有害制剂。一台电脑显示器中含有约2.5磅的有毒元素铅,如果将淘汰的电脑垃圾掩埋在土壤中,这些玻璃中的铅就会渗透出来,对土壤造成严重的污染,而现在采用的方法是将它们进行焚化处理,但在焚化过程中,这些原料将会释放大量的有害气体和重金属,对空气造成污染,最终形成酸雨。鉴于这种现象,目前许多电脑公司都将注意力集中到产品从使用---废弃---回收处理的各个环节,对环境无害或危害极小、或最大限度地节约能源,将产品生命周期的各个环节的能耗降至最低。最近,IBM公司宣布,该公司新的流水线中,制造中央处理器的塑料将可以百分之百的回收。瑞典的富豪汽车公司,最近也推出一项有关环境政策:该公司生产的所有汽车,从设计到变成废铁回收,都要考虑它对环境的影响,不仅最大限度地关注环境安全,而且关注产品从结构到设计、从生产,使用到最后处理的生命周期,以及购买零部件时,都要选择利于环保和可回收的材料。 提起消灭害虫,人们马上就想到施放农药,喷杀虫剂,可是当喷出大量的化学药剂时,不光杀死了害虫,还污染了环境,并使蔬菜瓜果中残留大量农药,给人们的生活带来了危害。而荷兰的一家蔬菜公司采用益虫吃害虫的构想:在蔬菜温室大棚内放置一台探测仪,测出该温室内的害虫数量,然后到专门生产益虫的工厂购买数倍于害虫的益虫投入大棚内,害虫寡不敌众,终被益虫一扫而光。这种绝妙的构想真可谓一举数得,既减少了污染(不用化学药剂),又保证了蔬菜瓜果的天然、洁净,而且还发展了一个相关产业-----益虫生产。 树立绿色设计观念重新审视现代设计 以往工业设计最终目标,是针对产品的基本属性:即在完成了该产品应达到的技术、功能、工艺以及市场的目标后,传统的设计目标就算大功告成了。而绿色设计则包含产品从创意构思到制造、使用以及废弃后回收、再生处理的各个过程,也就是包括产品的整个生命周期。在考虑产品环境属性的同时,预先考虑防止产品及工艺对环境的负面影响,并以此作为绿色设计的目标。 树立绿色设计的观念就是要让工业设计师认识到绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器,因为个体的消费动机虽然来自于他们的心理需求,但那需求的产生和发展却不能不受到社会消费时尚的强烈影响。 在德国,政府立法规定电视制造企业必须回收自己的电视机方能生产,为此,施奈特电子公司不久前研制出了一种“绿色电视机”,其零部件回收率高达90%以上。目前德国30%的商品已成为绿色产品。这得利于该国1977年实施的“蓝天使”计划:对在生产和使用过程中都符合环保要求,且对生态环境和人体健康无损害的商品,授予“绿色产品”标志。无此标志的商品,在进口时要受到数量和价格上的限制,虽带有明显的贸易歧视,却受到本国生产者和消费者的认同。而后,西方其他国家甚至包括日本也相继建立了绿色标志认证制度,以保证消费者能识别产品的环保属性,从而也激励企业去生产无公害、低污染的绿色产品。 在日本,许多储存了几十年甚至上百年的旧木酒桶,以往都被人丢弃或当柴烧,一家具公司偶然发现并加以利用,使这废弃的木酒桶成了家具的上好木材。具体作法是:先将木酒桶拆开,将弯曲的木板条进行热压处理,然后再将压直了的木板条拼成板材,进行抛光,上漆等工艺处理,成了桌、茶几、长椅等家具的面板。利用旧木酒桶做的家具,不仅低降成本35%以上,而且因木酒桶长时间被酒精渗透、浸泡,制造出来的家具竟然从未发生蛀虫现象,这真是歪打正着! 进入新世纪,工业设计师今天所担负的使命,比过去任何一个时期都艰辛,他们必须面对许多新问题:要关注产品设计—生产—消费的方法和过程;要有效的利用有限资源和使用可回收材料制成的产品,以减少一次性产品的使用量;还应从材料的选择、结构功能、制造过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品处理等诸方面,全方位考虑资源利用和环境影响及解决方法。在设计过程中应把降低能耗、易于拆卸、使材料和部件能够循环使用,把产品的性能、质量、成本与环境指数列入同等的设计指标,使更多无污染的绿色产品进入市场。 工业设计从以往单调的机械化造型转向具有语意化、人性化的造型设计,并力求使造型简洁,设法减少空间、减少材料的浪费和消耗,使产品能耐久和持续使用,绿色设计不仅需要设计师的理性,更需要新兴科学和技术的融入,同时具有广泛的社会性,绿色设计的推广不应仅限于设计师本身,更应广泛深入公众和消费者。绿色设计是现代设计师应有的良知和责任。在设计中表达现代与传统的统一,设计与生产的调和,生产与消费的默契,生活与生态的和谐。工业设计师应经常提醒自己:你的设计会不会减少人类带给环境的压力?能否保护自然资源?能否抛弃不切实际的设计?是否是民众真正需要的产品设计?是否能用少量能源而发挥更大的功能,以保护不再生之能源?…… 顺应绿色潮流迈向绿色世界 近一个时期以来,回归自然的热浪从西方席卷到东方,且波及到人们的衣食住行各个生活领域:在饮食方面,现代人热衷于不含农药、化肥的天然绿色食品,连野菜都成了都市人的美味佳肴;使用的食具,也追求粗犷,简朴的木器、陶器,这些大方、又有浓厚人情味的制品成了都市人的新宠;在服饰上,回归自然的风尚更是经久不衰退,轻松、自由、舒适替代了往日的华贵、繁锁;在室内装饰方面,都市人追求简洁、安宁的装饰风格,并用绿色的植物点缀,使家庭生机盎然,豪华、阔气不再是现代人所追求的家庭气氛,人们期望回到能与自然交融的理想家居中。在建筑方面,对回归自然的呼声更为强烈,现代建筑艺术大多体现人对自然的崇敬。但是,一些所谓的“现代建筑”,漠视自然,滥用材料,不仅给城市带来视觉污染,而且破坏生态平衡。在西班牙马德里的一座大型建筑物上,外墙用玻璃幕墙装饰,大片玻璃幕墙将蓝天溶入其中,一群在空中自由飞翔的小鸟误将玻璃幕墙作天空,纷纷撞墙折颈而死,大厦底下堆积片死去的鸟儿。 在西方一些国家,已经出现许多新的绿色消费群,而且每年以20%的数量递增。他们在购商品时,拒绝购买受到保护动植物制成的产品。他们不光考虑商品的使用价值,而且还要考虑商品的环保、回收等一系列的问题,如:纯棉的服装穿着虽然十分舒适,但由于种植棉花需要使用大量的杀虫剂、化肥,所以纯棉的制品也许是破坏环境的非绿色产品。 我国虽然于1993年开始实行绿色标准制度,并制订了严格的绿色标志产品标准,但在某些方面还不尽人意:我国最大的工业和消费城市上海,每天都有50万不能回收的快餐盒流放市场,这些白色垃圾掩埋地下200年都不会腐烂,但常年累月与废水、废气等一起充斥我们的空间,严重威胁着我们的生命和生态环境。目前,在许多城市的快餐盒已改成可溶解的材料,一些大型商场、超市尽量不使用不易分解的塑料袋,而改用布袋或纸袋。合格的绿色产品是国际市场的通行证,在先进的发达国家,全民生态意识、绿色消费群体比以往任何时候都更加认识到蕴含在产品里生态方面的价值因素,并且从心里乐意接受它们,这就对绿色产品的工业设计提出了更高的要求,即只有无公害、耙能少的产品方能问世,方能走向市场,否则,就会被市场无情地淘汰,没有发展的潜力。 目前在世界许多国家实施的绿色标志认证,不仅可以保护本国的生态环境,而且也可以促进本国企业在国际市场的竞争力,正如著名管理学家乔治.温特在其所著《企业与环境》一书所述:“总经理可以不去理会环境的时代已经过去,将来的公司必须善于处理生态环境才能赚钱。”这说明,在目前的市场竞争中,谁拥有绿色产品,谁就拥有发展前景。我们工业设计师如果对这些动充耳不闻,视而不见,或不认真去研究对策,进行预备工作,我们的工业设计将陷于被动的境地。 设计师要为人类的利益而设计,这个利益是指长远的、全面的、而不是片面的、短暂的。或者是顾及到这一面却又忽视另一面,或是当代人受益将来人遭难。目前市场上大量销售的一次性商品,从设计角度来看是可取的,因为它为人的生活带来了方便,同时也给企业带来利益。但是从“绿色设计”来看,从人类长远的利益考虑,从人类未来的生存环境考虑,一次性的消费品又是有害的。 多年来人们对清新的空气、纯净的水源、无污染的环境都习已为常。但是,人们眼前的这些生态环境都已发生了急剧的变化,虽然造成被污染的河流、有害的空气的因素很多,但我们工业设计师对这环境加速恶化有着不可推脱的责任。 我们人类经历了从惧怕自然、征服自然、贴近自然与等三个阶段,近年来的工业与设计的变革,人类生活已经发生了重大变化,人类的生存条件与环境在许多方面有了重大的改善,但同时人与自然的关系也遭到极大的破坏。人类除了要面临能源危机、生态失衡、环境污染等诸多问题外,甚至还得面临人类自身的生存问题。最近频繁出现在国际间的一个新名词——“可持续发展”,说明人类能否长久在地球上生存已成为全球面临的严峻问题。在设计理论界已有人提出“适度设计,健康设计”的原则,试图给设计行为重新定位,以防工业设计对生态环境的破坏,防止社会过于物质化,防止传统文化的葬送和人性人情的失落,防止人类异化,让人类过健康的生活。正如国际工业设计协会联合会主席彼得先生所言:“设计作为人类发展的一个重要因素,除可能成为人类自我毁灭的绝路,也可能成人类到达一个更加美好的世界的捷径。” 提要:绿色产品开发,是从绿色产品的设计开始的,绿色设计是以节约资源和保护环境为宗派宗旨的设计理念和方法,它强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本,善待环境,绿色设计不应是一个倡议和提议,它应成为现实文明和未来发展的方向。 绿色设计不仅需要设计师的理性,更需要新兴科学和技术的融入,同时具有广泛的社会性和持久性,绿色设计的推广不应仅限于设计师本身,更应广泛深入公众和消费者,从设计、实施、完善为结构的良性循环将对文明社会的可持续发展有深远的意义。 树立绿色设计的观念就是要让工业设计师认识到绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器,因为个体的消费动机虽然来于他们的心理需求,但那需求的产生和发展却不能不受到社会消费时尚的强烈影响。 工业分析论文:工业设计分析论文 设计的优秀是人,所有的设计其实都是围绕着人的需要展开的。设计承载了对人类精神和心灵慰藉的重任:年轻的消费者购买商品是为了张扬个性和焕发蓬勃的青春活力;年壮的消费者购买商品是为了填补青春已逝的失落和展示成熟与自我成就感;年老的消费者则怀者一股浓浓的怀旧感和饱经沧桑的平静感购买消费品。因此产品是反映物质功能及精神追求的各种文化要素的总和,是产品价值、使用价值和文化附加值的统一。随着知识经济时代的到来,文化与企业、文化与经济的互动关系愈益密切,文化的力量愈益突出,这种文化色彩首先体现在企业的产品上。就是说,企业生产的产品决不仅仅具有某种使用价值,不仅仅是为了满足人们的某种物质生活需要,而且越来越多地考虑人们的精神生活需要,千方百计地为人们提供实用的、情感的、心理的等多方面的享受,越来越重视产品文化附加值的开发,努力把使用价值、文化价值和审美价值融为一体,突出产品中的人性化含量。 以人为优秀进行外延,有什么样的需求,就会产生什么样的设计。人类最初的设计--设计,正是针对人们最普通最基本的需要展开的。几千年来不同的民族,不同的地理环境沉淀了不同的文化。不同民族、不同时代的消费品蕴藏着的不同的审美情趣、审美理想、审美追求,表现出不同的民族性格、民族心理和人们对自我实现的不同追求。产品本土化设计符合不同民族需要民族识别,民族认同的情感要求,是民族表现于不同文化上的共同心理素质。民族识别的要求表现为不同的物质生活方式,表现为不同的精神生活方式,即不同的风俗习惯、起居饮食、喜庆节日、信仰祭把、婚姻家庭、文学艺术特点等等。民族认同表现为同个民族共同的民族心理素质,即在物质和精神的文化生活中,感觉到大家都属于一个人们共同体的“自己人”这种心理。这种心理强烈而集中地体现在共同的的风俗习惯,情感需求。 设计需要创造。如果没有创造,世界将是一幅模样,但创造是有基础的,不同的地区有其地域环境、气候条件、经济情况、人文思想、民族习惯等等不同。表现在设计方面,每个民族都有自己的特色。比如法兰西民族,地处温带海洋性气候,良好的生活环境造就了法兰西民族追求美妙而浪漫的生活习惯,时尚成了这个迷人国度奉行的生活准则。时装、香水这些体现浪漫、时尚的载体成了这个民族的代名词,洛可可风的延存与装饰艺术运动的渲染形成了一种华丽、经典的法国浪漫风格;德意志民族则不同,气候干燥、多山的自然环境造就了严谨的德国人。因而,德国的设计体现出了严谨、重功能的品质,就连较为倾向艺术性的平面设计在这里也自由不起来。包豪斯是其代表,乌尔姆设计学院提出的设计就是科学技术,从而形成重功能、技术,缺乏艺术感的德国风格;与之相反,美利坚民族是个民族大融合,渴望自由的环境下造就了设计的幽默感与随意性.短暂的历史,自由的人性,使美国设计更具轻松、乐观的色彩;中华民族历史悠久,地大物博,人与人,人与物之间讲究和谐共处,因此在自我实现要求上表现得深沉含蓄又强烈突出,反映出一种深层次的文化内容。总之每个民族都有自我实现的愿望和追求,都在用自己的方式—包括产品设计—表现自己,借助有形的实体表达民族识别要求和寻求民族认同感。 社会文明的不断提高,使越来越多的有识之士意识到了设计的本土化问题,设计必须融入当地的文化中去才可能得到持续性的发展,特别是在中国这样一个地大物博、人口众多,处于东亚文化优秀地位的国度里,更是需要迫切解决的问题。设计的本土化并不是对传统中国文化的肤浅理解即“形”的简单套用和照搬,而是要将传统中国文化的精髓即“神”融入进去。香港的著名设计师靳埭强的成功,就是因为他懂得如何将浸淫五千年的中国文化如中国水墨文化、儒家文化之精髓融入设计中。儒家的审美标准用一个字来概括,就是“和“。“和“体现包容性,包容性必然衍生多样性。而多样化也是造型与装饰在注重整体效果之下的多样性。把“和“的观念应用于造物工艺之上,就体现在形式与功能的协调结合与造型的多样性。古代工艺产品中讲究和谐,讲究节制,过分强调设计中的某一方面,必然会导致“失和“。这也就是为什么我国古代艺术家的造型审美趣味很少指向“五色“、“五音“、“五味“等炫人耳目之物,而更多指向“朴素“、“平淡“一类对象的根本原因所在。具体表现在艺术创作和欣赏中,就是“尚清“的审美追求。从这一层意义上来说,中国古代审美要求“内敛“,正是美善统一的自觉要求。“和”还体现在“天人合一”,表现在造物设计上就是体现“形式表达情感”的设计理念,对消费者来说购买的不仅仅是产品的使用功能,他们需要通过让人赏心悦目的形式购买包含其中的人文价值、精神关怀和自我意识。设计是一种把人们的思想赋予形态的工作,设计就是将所有的人造物赋予美好的目的并加以实现,优秀的设计是真善美的体现。设计从过去对功能的满足进一步上升到了对人的精神关怀,这是在设计中融入文化,增加产品的文化附加值的根本所在,这是设计师的责任。 生产产品的最终目的是为了将它卖出去,在买方市场的今天产品的文化内涵决定产品的市场前景。有位资深的经济学家说过,“产品的一半是文化”,“文化也是商品”。当我们习惯于在大街小巷听“正宗牛肉丸”、“地道煎肉包”的吆喝声时,在一些经济发达的国家和地区,就是有人在卖产品文化赚钱了。美国有名的化妆品制造厂露华浓公司总裁C·雷布隆先生就以“口红不是化妆品,我们让美流行人间”的经营宗旨而取胜于市,闻名于世。 我国的孔府家酒也是卖的产品文化,因为“家”在中华民族的本土文化中占有重要的地位。消费者购买孔府家酒不仅仅是为了喝酒,更多的是表达对“家”的一种精神寄托。以研究购物心理而闻名的V·帕卡特,在其《隐藏的说服者》一书中这样写道:也许“生意人你不曾想过,如果卖的不是发油而是希望,如果卖的不是桔子而是新鲜的活力,那将会怎样?”联想我市不少工商企业的经营者在产品营销过程中仍沿袭着“黄婆卖瓜,自卖自夸”的老方式,侧重于产品本身的宣传,在文化韵味和服务方面的宣传不够而造成产品压库严重的现状,我们大有必要加强产品文化的宣传。须知,当今许多购物者的消费心理日趋成熟,他们除了看中产品质量外,更看重的是企业形象和售后服务。“卖啥偏不吆喝啥”的高明之处,在于使顾客在潜移默化中认识你的企业形象的同时,进而对你的产品产生好感。我国的红豆服饰、娃哈哈食品等企业注重企业文化宣传,并取得了可喜的成效。 工业分析论文:乡村工业发展制度分析论文 摘要:笔者旨在分析中国乡村工业发展与制度变迁的关联性,以增强对制度变迁因素重要性的认识。文章回顾了中国乡村工业对国民经济增长、结构改善以及社会发展等方面的巨大贡献,分析了廉价劳动力资源、农业剩余积累和市场环境等重要条件,在此基础上,强调了制度变迁对中国乡村工业增长与发展的根本性作用,为中国乡村工业化乃至国家工业化与现代化的实现提供可选择的路径。 关键词:中国,乡村工业,农业剩余 一、乡村工业发展的奇迹 当今中国的乡村工业是由无数的乡镇、村组、农民联户或农户个体所兴办的乡村企业组成的。它的前身是1984年以前体制下的社队企业,随着体制的解体和家庭经营体制的确立,社队企业相应更名为乡镇企业。尽管经过20几年的演变,乡镇企业中已经很少有真正属于乡镇一级政府所有的企业,其中90%以上实为农村分布在村组以下的个体工商业户或私营企业,但人们还是将其约定俗成称之为“乡镇企业”,其实称之为“乡村企业”更为贴切。中国的乡村工业在20世纪80年代的迅猛发展是东亚经济发展中的一个独特现象,并由此形成了中国工业化特殊的发展模式。发展经济学的一般原理告诉我们:农业在经济中的份额逐渐被工业替代,社会从以农业为主转向以工业为主,这是人类社会发展的必然趋势。对于一个社会、一个国家、一个民族而言,工业化这一历史过程需要有大多数国民的参与。然而回溯历史,从20世纪50-80年代,传统的工业化战略及其内生的城乡二元体制,衍生出城乡户籍壁垒制度、农产品统购统销制度等一系列制度安排,却将占中国人口绝大多数的农民隔离在工业化进程之外。一方面,政府将手中掌握的大部分资源有计划地集中配置在大中城市以建立城市工业体系,并由此促进了大中城市的繁荣和发展。而另一方面,农业发展不仅得不到外部支持,反而成为被动为城市工业提供农业剩余的部门,由此造成了农村经济发展的迟缓和农业的衰退,导致城乡差距日益扩大。这种制度安排虽然促进了中国工业体系和城市现代经济部门的形成,促进了国家综合国力在总体上的提升,但却造成了城乡经济社会发展的严重失衡和刚性的二元经济社会结构,构成了中国持续工业化和现代化的瓶颈。令世人包括农民自己也意想不到的是,乡村工业在近二十几年的迅猛崛起,彻底改变了中国工业化的历史进程和发展模式,使中国农民找到了一条参与工业化的现实途径,这一以成千上万农民为主体所做出的自发的制度改变,被人们誉为继联产承包责任制之后中国农民的又一伟大壮举。 第一,从数量增长方面看,乡村工业已经成为农村和整个国民经济增长以及国家税收增长的主要力量。统计资料表明,从1978—1997年这段时间里,乡村企业的数量从150万户增加到2020万户。乡村企业创造的产值在整个农村总产值中的比重则上升的更为迅速,1978年乡村企业创造的产值仅占农村总产值的24%,到了1997年,这一比重就上升到了79%。1978年乡村企业产值只占国内工业部门总产值的9%,大约20年后,1997年这一比重达到58%。乡村企业的总产值从1000亿元上升到10000亿元人民币仅用了7年时间,而全国社会总产值从1000亿元上升到10000亿元人民币却经历了31年时间。1985-1990年,第二和第三次产业的国民生产总值增量为7090.9亿元,其中乡村企业提供的增量为2134.4亿元,其贡献率为30.1%,而1990—1994年,这两个指标分别为22051.1亿元和11864.4亿元,乡村企业的贡献率则提高到53.8%。从增长的贡献率及变动的态势中可以看出,乡村工业以惊人的增长速度不仅成为农业社会总产值的主要组成部分并具有份额继续提高的态势,而且越来越成为中国经济整体持续增长的一个主要推动力量。乡村工业发展的贡献还表现在它已经成为国家税收增量的主要来源。1985—1990年,国家税收净增773.2亿元,其中乡村企业净增166.9亿元,占全国税收净增的21.6%;1990—1994年,国家税收净增2042.1亿元,其中乡村企业净增803.59亿元,占全国税收净增的39.4%。事实上,乡村企业的贡献不仅体现在上缴给国家的直接税收上,它还是中国制度外非规范性财政收入的主要来源之一,具典型调查表明,各种筹资、摊派、收费、捐款等名目繁多的制度外财政收入,约1/3--2/3来自于乡村企业。需要指出的是,乡村企业的税收增长和国有企业不同,它是在必须按市价购买生产要素,并且得不到国家亏损补贴和低息贷款前提下的净增长。进入21世纪以后,乡村工业依然是国民经济中最具活力的经济增长点。到2005年底,全国乡村企业的增加值突破46000亿元,比2000年翻了一番半,年平均增长11.5%。目前,中国国内生产总值的近30%,工业增加值的45%,出口的34%都来自乡村工业。 第二,从结构改善方面看,乡村工业发展为国民经济产业结构调整和结构转换做出了重大贡献。20世纪50年代,在前苏联令世界瞩目的工业化成就诱导下,中国开始推行重工业优先发展的工业化战略。这种工业化模式力图在经济高度封闭条件下,以自力更生依靠内部积累的方式赶超世界先进国家,尽快建立一个以重工业为依托、门类齐全的现代工业体系。因此,中国工业化一经起步就有向重工业倾斜的趋势。从1978年前“一五”至“五五”期间基本建设投资的部门构成看,基本建设总投资近一半都被用于重工业建设,而用于轻工业的不足6%,由此导致了轻工业产品的严重不足。对于中国这样一个劳动力资源丰富而资本相对稀缺的农业大国,优先发展资本密集型的重工业显然是与其资源禀赋条件不相符的,从而违背了产业选择的比较优势。为此,在改革之初,中国面临的历史性任务就是扭转重工业过重,轻工业过轻的畸形产业结构,尽快弥补轻工业的断层,尽快将滞留在农业的大量剩余劳动力释放出来并予以吸收。然而,许多国际国内的经验证明,产业成长存在着不可逆规律,当重工业一旦超过了轻工业就很难有回归趋势。为此,迫切需要在原有产业格局系统之外,形成新的发展主体,以承担消除结构缺陷的任务。令人惊奇的是,以轻工业为主体的乡村工业异军突起,天然地成为这一任务的主要承担者。据统计,在1980—1988年期间,全国轻工业产品市场供给能力增加的份额中,乡村工业的贡献率占32%。1988年主要消费品产量中,乡村工业提供的电风扇供给量占全国的45.5%,丝织品占68.7%,呢绒占52.1%。同时,劳动密集型的乡村企业吸纳了大量的农民就业,全国农村在乡村企业中就业的劳动力占农村劳动力总数的30%左右,占农村富余劳动力的50%左右。2000年以来,乡村企业就业人数年平均增加272.8万人,到2005年底,乡村企业职工总数达1.42亿人。乡村工业的发展使中国产业结构更符合自身的资源禀赋优势,为矫正产业结构扭曲和调整农村就业结构做出了重大贡献。 第三,从社会发展方面看,乡村工业发展对提高城乡居民生活质量,促进农村和谐社会的实现具有不可估量的积极意义。乡村工业的发展不仅使轻工业产品市场实现了从卖方市场向买方市场的转变,增加了城镇居民的实际收入,而且农村劳动力大量转移到乡村企业就业,也增加了农民的工资性货币收入以及股金分红、承包和租赁所得,成为农民致富实现小康生活的主要途径。具统计,农民人均从乡村企业获得的工资收入:2000年为760元,到2005年底达1100元。乡村工业的发展不仅为农业现代化奠定了物质基础,而且促进了农村社会的文明进步。一方面,乡村工业发展为反哺农业积累了大量的资金,增加了农业投入,改善了农业生产条件,增加了农业技术设备,仅1978—1998年20年间,乡村工业用于补农建农的资金就达1000多亿元。进入21世纪以后,这一贡献更加突出,仅2000--2005年期间,乡村企业支农补农及农村各项社会性支出累计达780亿元。另一方面,乡村工业发展将工业文明注入农村,促进了农村科学、文化、教育和公共福利事业的发展,大量的人力资本投入打破了狭隘封闭的传统观念意识,现代科学知识和市场观念提高了农村劳动者的专业技能和经营管理水平,造就了一大批农民企业家和新型农民。农民素质的提高和生活的改善缩小了城乡差别和工农差别,加快了工业化和城镇化建设,推动了农村社会的全面发展。二、促进乡村工业发展的因素 是什么因素促使乡村工业在短时期内迅速崛起,并保持着长盛不衰的发展势头呢?在解释促进乡村工业发展的因素时,许多学者遵循发展经济学的理论框架,从劳动力资源、资本积累以及市场环境等方面来展开分析,其中比较有影响的一种观点认为,乡村工业之所以得以迅速增长,关键的就是它能够利用中国农村所具有的劳动力比较优势。在中国这样一个人口众多的国家,并且由于长期的工业化战略及其制度安排的抑制,农村积聚了大量过剩的劳动力,而这些廉价的劳动力恰是乡村企业发展的主要优势。有关资料显示,与城市中的国有企业相比,乡村企业消耗的劳动力更多,从1978—1996年间中国国有企业和乡村企业资本密集度的比较来看,在多数年份中,乡村企业中的工人人均净资本存量一直不到国有企业的20%,但就每1000元产出所雇佣的工人数目来说,乡村企业却是国有企业的好几倍。显然,乡村企业是以劳动密集为基本特征的,所以,乡村企业大多是非资本和技术密集型的。同时,由于乡村企业的生产技术水平是以大量的手工劳动和简单的机械操作为主,因此并不需要高素质劳动力,这使大量农村低文化素质的过剩劳动力有了用武之地。在大多数乡村企业中,既没有实行高水平技术的可能和条件,也缺乏接受高水平技术的入手,即使有些乡村企业需要一部分技术人才,在1984年城市国有企业改革启动并带动了相应的劳动用工制度改革以后,多数乡村企业可以通过高薪、重奖、高福利等措施招聘引进。无疑,廉价的劳动力优势是乡村企业发展的重要条件,但众所周知,中国农村劳动力的大量过剩决不是20世纪80年代以后的现象,为什么在此之前,乡村工业没有能够利用这一优势快速发展呢?尽管乡村工业是以劳动密集型为特征的,但最初的资本原始积累对企业的启动以及企业扩大所需的资金积累是必不可少的。乡村工业化是中国特有的,它不是以国家或政府为主体的工业化,因此,来自政府的财政扶持资金极少。在融资渠道方面,乡村企业向国家银行的借贷十分有限。有关资料显示,在1993—1996年间,在乡村企业和国有企业获得的正规银行贷款总额中,乡村企业的贷款额仅占10%。可以说,乡村工业所需的资金主要源于农业剩余的积累。20世纪80年代农业产量和农村收入的超常规增长,为乡村工业最初的资本原始积累提供了条件。具统计,从1978—1984年,全国粮食增产33.6%,棉花增产18 9%,油料增产128.2%,经济作物及其它农副产品也有较大幅度的增长;同时,由于农副产品价格大幅度提高,货币形态的农业剩余也大幅度地增加,全国农业总产值增长118.3%,超过了农产品产量的增长幅度。”增产的农产品和货币形态的农业剩余都掌握在农户手中,这些农业剩余一般通过四种渠道转化为乡村企业的投资:一是有条件的农户在增加消费之外将一部分农业剩余直接用于投资,兴办以个体农户为主体的户办企业;二是以乡村企业为主体通过集资的方式,将分散在农户的农业剩余用招工集资、本厂职工集资、社会招股集资等形式集中起来,作为乡村企业的铺底资金或扩大资金;三是通过农户储蓄存款的方式,将一部分农业剩余集中在农村信用社等金融组织,再由金融组织贷款支助乡村企业;四是以家族亲朋信任或农户之间合约为前提的民间借贷也在很大程度上满足了乡村企业的资金需求。此外,外商直接投资于劳动密集型的乡村企业在融资方面起着越来越重要的作用。显然,乡村工业发展所需的资金主要源于农业剩余的积累以及外商投资。问题在于,20世纪的80年代乃至于90年代以来,是什么因素导致了大量农业剩余的产生呢? 乡村工业一经起步,就遇到了相对丰富的市场机会。由于从20世纪50年代开始就实行向重工业倾斜的赶超型发展战略,造成了基本消费品的供给严重不足,以至于在相当长的时期内,全国从基本食品到各类衣物等日用消费品实行低水平的定量票证供应。这种市场的极不饱和状态为乡村企业的起步阶段提供了非常充裕的市场需求。与此同时,城乡居民的收入水平有了较大的提高。在1978—1982年间,城乡居民的消费支出分别以年均5.8%和6.5%的速度增长,大大高于1952—1977年3.0%和1.8%的增长速度。消费品市场短缺和居民购买力的迅速增长,为乡村企业发展创造了良好的发展机会。它们以低质廉价的产品迎合市场需求,进入到长期受到压抑的劳动密集型产业部门,填补了由重工业导向型的国有企业遗留下来的空缺。尤其重要的是,乡村工业从起步之日起就面对着市场竞争的环境。与国有企业不同,乡村企业的能源和原材料的供给只能从计划分配范围以外取得,它生产的产品也只能在计划渠道以外通过价格竞争去销售,职工没有铁饭碗,企业一旦经营不善就会被淘汰,乡村企业面临的竞争压力比国有企业大得多,企业的预算约束相对硬化,对市场机制具有天然的适应性。可见,乡村企业不仅以自身的迅速发展冲击着传统计划经济体制下形成的资源配置制度,而且运用市场环境带来的机遇不断地发展壮大了自己。值得深思的是,消费晶短缺的年代长达30多年,乡村工业为什么在那个时期不能利用市场机遇,进入20世纪80年代以后,这个丰富的市场机会又是怎样获得的呢? 三、制度变迁是根本性的因素 第一,从廉价劳动力优势方面看,传统制度的压抑和制度创新的解放是这一优势能否发挥的根本性因素。如上所述,廉价的劳动力优势是乡村企业发展的重要条件。然而,中国农村劳动力的大量过剩并不是20世纪80年代以后才发生的,在此之前乡村工业并未利用这一优势快速发展。众所周知,由于几千年传统文化的影响,中国人自古以来就有多子多孙的生育偏好,加之20世纪50--70年代的人口控制决策的重大失误,中国的人口以及相应的劳动力人口在巨大的基数上保持着旺盛的增长势头。尤其在农村,由于社会保障覆盖面的有限性和农村现有手工劳动为主的生产水平,养儿防老和对重体力劳动力的需求,使农民理性地选择尽可能多的生育子女。在人口超高速自然增长和农业劳动生产率提高的双重作用下,农村积聚了大量的过剩劳动力,到20世纪80年代中期,中国农村剩余劳动力约为1亿人左右。这些农村剩余劳动力在制度下,在“以粮为纲”的农产品结构条件下,被僵化的生产队管理体制牢牢地束缚在有限的土地上,他们不仅没能成为乡村工业发展的劳动力优势资源,相反造成了农业自然资源的超重负荷,大量活劳动强制性追加投入,导致种植业边际效益递减。显然,在改革之前,农业内部已经蕴涵了一种强大的推动力,即将大量滞留在农业中的剩余劳动力从土地上转移出去。从1978年开始,以家庭联产承包责任制为优秀的改革使广大农民获得了从事生产和经营的自主权,大大解放了农民从事各种非农经济活动的人身自由,激发了农民被长期压抑的进取心和创造力。然而1984年以前制度尚未解体,各种阻碍劳动力向非农业转移的制度性障碍尚未拆除,城乡隔绝的经济体制与严格控制人口流动的制度,迫使农村的剩余劳动力只能在农村中寻找农业以外的新出路。国家在坚持既定的工业化发展战略和城乡隔离政策的前提下,放宽了对农民从事非农产业的限制,鼓励农村劳动力“离土不离乡”就地转移,乡村工业正是在这样的背景下才得以迅速崛起的。可见,改革之前尽管农村剩余劳动力已经大量存在,但原有的制度框架既剥夺了他们退出农业的权利,也限制了他们流入非农产业的自由。改革之后家庭经营体制的确立使各种制度障碍逐渐被拆除,才使农村廉价劳动力的资源优势在乡村工业发展中得以发挥。 第二,从农业剩余转化为资本积累方面看,无论在乡村工业起步的资本原始积累阶段,还是后来的持续发展阶段,制度创新都是根本性的因素。如前所述,20世纪80年代农业产量和农村收入的超常规增长,为乡村工业最初的资本原始积累提供了条件。然而,是什么因素导致了大量农业剩余的产生呢?回溯历史,大量的经验数据表明,在乡村工业的原始积累过程中,有两个主要的制度因素在起作用:一个因素是以农民为行为主体的家庭联产承包责任制的实行,这种学者们称之为诱致性制度变迁的创新,大大地提高了农民的劳动积极性,并且在20世纪80年代奇迹般地促进了农业产量和农村剩余的增长,据有关专家根据生产函数估计,1978—1984年,农业总产值以不变价格计算,增加了42.23%,其中46.89%来自家庭联产承包责任制实行所带来的生产率提高。更为关键的是,家庭经营体制这种制度创新使农民成了可以直接支配农业剩余的主人,他们有权利将自己所掌握的资金和劳动等生产要素投入到经济效益更好的非农产业中去。而且政府的富民政策减少了城市工业对农业剩余的提取量,使相当一部分农业剩余留在了农民手中,加大了农民对非农产业投资选择的现实性。另一个因素是以政府为行为主体的农产品价格调整,这种强制性的制度变迁以较大的幅度提高了国家对农副产品的收购价格。从1979年开始,提高了粮食、棉花等18种主要农产品的收购价格,平均提价幅度高达24.8%;并对粮油棉等主要农副产品实行超购加价政策,扩大了议价收购的范围。提高了猪、牛、羊肉、禽蛋、水产品、蔬菜、牛奶等8类副食品及有关制品的销售价格,平均提价幅度约30%。据专家测算,农产品提价对1978—1984年农业总产值增加的贡献为15.96%。显然,仅上述两项制度改革就为农业生产带来了60%以上的增长。在乡村工业后来的发展进程中,各级政府对非正式金融市场借贷的默认,对乡村企业积累资本扩大再生产也起到了重要作用。尤其是越来越开放的吸引外资政策,使外商直接投资在农村企业的融资方面日益扮演着重要角色。 第三,从短缺经济提供市场机会的因素看,各项改革引起的制度变迁是市场机制逐步得以实现的根本性因素。在计划经济体制下,城市工业部门的原材料供应、资金贷款和产品销售渠道都是由国家计划控制的,农村企业从中获得所需要的生产要素或产品市场是不可能的。同时体制剥夺了农民退出农业经营从事非农产业的自由。尽管物资极其匮乏,供给严重短缺,但原有的制度框架不可能将这种需求与乡村企业的供给衔接起来。1979—1984年间的改革初期,国家首先放宽了对农村非农产业发展的限制,1979年正式通过的《中共中央关于加快农业发展若干问题的决定》指出,宜于农村加工的农副产品可以逐步由社队企业来加工,城市工厂则应有计划地把一部分宜于农村加工的产品和零部件扩散给社队企业经营,并提供相应的技术指导和设备支援。在农村政策松动的同时,城市中的企业在“放权让利”的改革思路下逐渐有了一些对其超过生产计划部分产品的支配权,从而使得一部分生产要素从计划的缝隙流入市场并最终进入农村的社队企业。城市企业有了一定的自主权以后,也使农村社队企业的产品和服务流入城市企业成为可能,从而为农村非农产业的发展提供了机会。在此期间价格双轨制度的实行,使乡村企业可以在市场买到生产资料,并打入原来由国有企业垄断的市场。尽管双轨制价格导致了寻租行为的盛行,但这一体制扩大了市场在资源配置中的作用,并且成为乡村企业走向市场经济的桥梁。此外,20世纪80年代中期废除了而建立乡镇一级政府后,财政性的地方分权改革使地方政府面临维持自身运转的压力,从而使地方政府尤其是乡镇政府热衷于通过发展乡村工业来取得更多的地方财政收入,地方政府通过帮助乡村企业取得贷款、开拓销售渠道、提供廉价土地、给予税收优惠等方式实际上直接介入了推动乡村工业发展的活动。回顾乡村工业发展近20多年的历史,1984年和1992年是两次高峰期的起点,而这两个年份都对应着重要的制度变迁和改革措施,1984年是制度被废止同时城市改革启动,而1992年是市场经济改革目标的确立结束了连续三年对乡村企业的压制,显然,乡村企业发展的浪潮与改革和政策变化在时间上具有高度的一致性。由此可见,制度变迁是乡村企业发展获得市场机会的根本原因。 工业分析论文:工业旅游发展对策分析论文 内容摘要:工业旅游作为我国旅游产业中的新生事物,有着广阔的发展前景。本文阐述了工业旅游的内涵和特征,分析了工业旅游的客源市场,总结了我国工业旅游发展的现状和问题,提出了促进我国工业旅游发展的若干对策,并在此基础上具体探讨了天津滨海新区的工业旅游项目。 关键词:工业旅游旅游资源推进对策滨海新区 随着近几年生活水平与消费层次的提高,人们的旅游消费正日益向多元化、多层次方向发展,集休闲性与知识性于一体的工业旅游成为热点。由此,工业旅游作为一种新兴的专项旅游方式,以其内容的新颖性、项目的易行性日益赢得了众多企业和旅游开发商的青睐。例如,北京首钢、上海宝钢、浙江秦山核电站、青岛海尔、吉林中国一汽等知名企业纷纷加盟旅游行业,浙江温岭还成立了我国第一个工业旅游促进会。 从全国来看,虽然工业旅游项目经营成功的企业不少,但是也有一些企业的工业旅游项目只能勉强维持下去。由此看来,要使工业旅游从一开始就得到规范健康的发展,不走或少走弯路,首先就要对工业旅游有一个全面、科学的认识。 工业旅游的内涵 工业旅游是旅游发展到一定阶段后产生的一种新型旅游方式,它以工业企业的厂区、生产线、生产工具、劳动对象和产品等为主要吸引物,活动范围一般限于工业企业之内。这是旅游行业的一个新领域,是对旅游资源深层次的开发。 目前工业旅游在我国主要是在具有一定知名度的名牌企业中开展,旅游内容集中于:参观企业标志性建筑、企业特有的人文景观以及厂区美化绿化建设;了解企业生产制造过程,增长知识,拓宽旅游者视野;学习企业先进的管理经验,感受企业文化;认识该企业或该行业的发展历史,纵观企业或行业发展全貌。由此可见,工业旅游作为伴随工业和旅游产业的发展而发展,是城市品牌的衍生物,具有一定的地域性。工业旅游资源作为城市的稀缺资源,具有依附性、知识性、多效益型和重游率低等特点。 我国工业旅游发展的问题及对策 我国工业旅游发展中存在的主要问题 完整的旅游概念尚未形成旅游是一个大概念,包括吃、住、行、游、购、娱。企业要发展好工业旅游,就不能将眼光仅仅放在参观游览上,要注意对旅游产品的有机组合。目前工业旅游在旅游产品开发上多表现为自然的、现实的,而少有特色和创意,对游客缺乏吸引力。而企业所在的工业区大都建筑风格单一、环境的绿化水平较低,没有像样的宾馆饭店、商业设施和休闲活动场所。这与已形成一定规模的传统观光旅游景点相比,是一个明显的缺憾。 宣传促销工作不到位由于工业旅游在目标顾客的定位上仍比较侧重于企业间的参观与交流,多属于商务旅游的性质。面对大众旅游尚开发不足的现象,因而在营销上缺乏策划和宣传推销,只是等客上门。 服务质量及管理水平有待提高总体来说,由于多数开展工业旅游的单位都集中在第二产业,在旅游专业化服务方面还存在着一定的差距,主要表现在:管理上不规范,需要尽快引入质量管理体系;从业人员素质有待改善,其专业知识和文化素质还不能完全适应现代旅游行业的要求等等。这些都是制约工业旅游快速发展的重要因素。 缺乏富有竞争力的工业旅游品牌一般而言,工业旅游拥有品位较高的旅游资源,且旅游资源本身拥有较高的知名度,但与之相对应的旅游项目却没有做出自己的特色,一般仅限于对既有资源的陈列与宣传,缺乏对游客有持久吸引力的旅游产品。青岛市是名牌企业最为集中的城市之一,也是工业旅游开展最早也是最为成功的城市之一。但发展至今,各企业各自为政、独立作战,缺乏系统运作和整体品牌打造。因此并没有形成真正富有竞争力的旅游品牌,使得工业旅游资源的利用率尚未达到最佳状态。 推进我国工业旅游发展的对策 选择合适的工业旅游目的地工业旅游是以工业企业作为参观游览的对象,所以企业的选择对于工业旅游活动的成败至关重要。选择开发工业旅游的企业时,可考虑以下因素:资源的独特性,如果工业旅游资源具有独特性,那么开发为旅游产品后将有更强的竞争力;品牌知名度,消费者能够记忆的工业产品品牌数量有限,所以名牌企业开发工业旅游的优势十分明显;吸引力程度,一般来说,消费者对于和自己日常生活相关的产品关注程度高,对于平时接触不到的产品或领域也有强烈的好奇感,例如前者如家电生产企业,后者如卫星发射基地,而对于中间产品则兴趣不大;资源向旅游产品转换成本,在工业旅游产品的开发中,强调利用原有资源创造增量效益,如果将工业资源开发为旅游产品需要投入大量成本,就违背了工业旅游发展的本意;区位条件,交通便利对于所有旅游产品的开发都具有重要的意义,所以,工业旅游应选择位于市区或近郊区的日用品生产企业(如家电企业)、高科技企业(如汽车企业)、军工企业(如卫星发射基地)和传统手工业企业(如首饰制作)。 开拓广阔的市场目前我国工业旅游的市场以学生、教师为主,一般为开展活动集体组团而来。开展工业旅游应首先抓住这一市场,并采取措施稳定和巩固。当然对于工业旅游来说,仅有学生市场是不够的。当条件较成熟时,可考虑开发以下几个市场:首先是中老年市场。中年人对工业旅游有较强的需求,并且是影响青少年参与工业旅游的重要因素;而且老年人闲暇时间多,旅游愿望强烈,对陌生的现代工业有浓厚的兴趣,市场潜力大。其次是家庭市场。在国外,工业旅游对家庭有很大的吸引力。比如,在法国,很多家庭利用周末或节假日参观核电站、啤酒厂、制糖厂或矿山。然而在国内这一市场仍没有被开发。再次是农村市场。在我国,受经济条件的影响,旅游的农村市场开发一直未受重视。现在,富裕起来的农民旅游需求强烈,游览与他们所处的农村截然不同的现代化城市是很多人的愿望,而工业旅游对他们来说更新奇,参与的积极性更高。最后是外地市场。目前工业旅游的客源主要是本地居民,对外地市场开发不足。工业旅游市场开发面向外地游客,不仅可以扩大客源,更可增强当地的旅游吸引力。 丰富旅游产品结构首先,活动安排注意参与性。不少企业为了不影响生产,一般把旅游活动限定在旅游通道内。游客只是走走看看,参与的要求没有得到满足,不利于其发展。如何引入参与性的内容是当前工业旅游开发重点突破之处。国内外的一些企业在这方面已做出了有益尝试。比如德国斯图加特奔驰汽车公司,游客可以参观公司的总装线、穿上工作服拧几颗螺丝钉,到工人食堂吃午饭,体验“奔驰人”的生活。在香港的香水厂,游客可在技术人员指导下自己配制香水。可以借鉴这些成功经验,根据不同的工业企业特点,采取措施加大游客的参与程度。其次,增设文化、娱乐设施,使整个环境更具吸引力,延长游客逗留和消费时间。 重视工业旅游购物可以把本单位的一些产品转化为旅游商品并准备一些纪念品和宣传材料。例如,青啤公司就有销售专柜,牙签筒、手电筒、指甲钳、打火机、照相机、书签、腰表、玻璃杯等20多种宣传品,每件都打上“青岛啤酒”印记,购物与广告一举两得。但同时要把握产品的商业性宣传分寸,避免引起游客的反感。 把工业旅游纳入企业品牌发展战略要把工业旅游视为企业品牌战略的一种创新和延伸。工业旅游是工业生产发展到一定阶段的产物,建立在企业品牌的基础上。反过来,工业旅游搞得好又可以强化、优化企业品牌,使企业品牌的知名度、美誉度、忠诚度不断提高。因为工业旅游是展示企业形象,传播企业文,提升品牌价值的重要途径和手段。 此外,在实际工作中还要注意游客的安全、生产技术的保密、参观部门的选择、导游人员的培训等等。 开发天津滨海新区工业旅游项目的思路 天津滨海新区是在一片盐碱荒滩上发展起来的外向型经济区域。其总规划面积2270平方公里,户籍人口105万人,已形成七大产业基地,国内生产总值约占天津全市的40%。天津滨海新区经过近17年的开发建设,投资环境逐步完善,经济实力迅猛发展,已形成初具规模的现代化工业新城区,成为天津市新的经济增长点。尤其是2003年滨海新区又投资120亿元,实施轨道交通、道路、桥梁、港口、市政公用设施及环境综合治理等方面工程共75项,使新区基础设施体系更加完善,为工业旅游的发展提供了良好的契机。 滨海新区发展工业旅游的优势 滨海新区不仅是我国近代北方工业的发祥地和重要的化工、制盐、海洋石油开采和造船基地,还集中了一大批现代国际一流的外资企业,为工业旅游提供了稳定可靠的载体。截至2000年底,天津开发区累计批准来自64个国家和地区的外商投资企业3000多家。在美国《财富》杂志公布的500强企业中,共有来自境外7个国家的30家跨国公司在天津开发区投资,投资企业达51家。一大批国际著名跨国公司如美国摩托罗拉、可口可乐、百事可乐、朗讯科技、艾默生电气、霍尼韦尔、日本雅马哈、瑞士雀巢、韩国三星等已经成为滨海新区的投资主体。 跨国企业在滨海新区形成的聚集效应,构成了其优越的工业旅游资源。此外,为满足和适应旅游者不同层次的消费需求,滨海新区旅游环境及服务配套设施日趋完善。目前,塘沽有涉外宾馆约20家,星级宾馆约10家;旅行社约15家;海上旅游船50多艘。另外,大港区还被确立为国家可持续发展实验区,为旅游业的深度开发创造了条件。 滨海新区未来工业旅游发展趋势 笔者认为,对于已有的工业参观基础景点应增加配套项目,丰富旅游内容,由此延长游客在景区、景点滞留的时间。 要突出开发区工业旅游品牌,形成具有轰动效应的旅游“拳头”产品。一是在开发区休闲娱乐区旅游项目的建设中体现高科技特色;二是变分散为集中,建设开发区工业旅游展示中心,模拟设计区内具有代表性的部分企业产品的流水生产线,或以先进的生产工艺模式为基础开发旅游项目,或将企业淘汰的生产模式开发为“古董式”旅游项目,鼓励游客亲身参与,促使工业旅游从传统的观赏型向参与型改变,既满足了游客的好奇心,又避免了周末、节假日等旅游高峰期与企业安排休息相冲突的矛盾,从而将特定产品的生产过程转化为稳定的旅游资源。 工业和旅游相结合,开发工业旅游新品。按照工业企业不同的类型、性质和游客多样的旅游需求,开发参观型、访问型、参与型、自助型等多种系列,形成一批旅游名牌产品和精品线路,改变旅游项目单一的现状,增强发展后劲。 形成多空间、开放式旅游产品组合。在开发旅游资源时,应注意其互补性,使游客在观光的同时,可满足其一定的求知欲。旅游部门在开发工业旅游新产品时,可将性质、类型不同的企业进行组合,使旅游产品满足多种消费需求。 天津滨海新区的工业旅游项目从起步以来,城区旅游载体功能日益改善。可以预见,在未来几年里,天津滨海新区的旅游业必将呈现无限生机与活力,工业旅游也将获得更为广阔的发展空间。 工业分析论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。
随着生产力水平的提高及科学技术的不断进步,开采行业已逐步运用先进的技术设备,以提高开采效率,这是电气自动化应用于开采行业的外在条件;随着人们生产力水平和生活水平的提高,日常生活中人们的需求量不断加大,开采企业不得不引进先进技术设备以满足人们的日常需求,这是电气自动化应用于行业的内在条件。电气自动化技术的应用可以提高生产效率、降低生产成本、减少对环境的污染以及增加安全性等,这可能是其在行业得到广泛应用的原因。 1电气自动化技术的定义及其发展 1.1电气自动化技术的定义 在信息时代,电气自动化技术是电气信息领域的一个分支,虽产生时间较短,但其发展迅速,现已渗透到人们的生产生活及日常工作中,并在高新技术领域拥有占据重要地位。在工业控制领域电气自动化技术主要表现在:运用理论、表仪器、计算机技术以及有关信息技术,对生产进行控制、检测、改善、决策、调度和管理,其目的是为了提高产量及效率、降低生产成本。确保工作人员安全的一项综合技术。电气自动化技术是由自动化软件、自动化硬件和自动化系统三部分组成。 1.2电气自动化技术的发展 因为电气自动化技术的广泛运用在很大程度上提高了生产效率,因此在生产应用中的电气自动化也得到了发展并不断完善,电气自动化技术的可操作性以及精密程度得到很大提高,集成方向性、知识密集化及功能多样化是电气自动化技术的发展趋势。而传感器技术、通讯技术以及计算机技术等是电气自动化技术的优秀技术,矿山开采企业在应用电气自动化技术时一般就是运用这几个优秀技术。又因为矿山开采企业工作条件比较特殊,相比于其他的工业生产企业更加依赖于电气自动化技术,因此电气自动化技术在矿山开采企业中的应用将更为广泛。由于电气自动化技术的应用极大地提高了企业生产效率,所以电气自动化技术也在应用中得以不断发展,电气自动化的操控精密性和智能化越来越高,自动化技术的发展趋势呈现知识密集化、集成方向化和功能多样化。而电气自动化技术的优秀要素就是计算机技术、传感器技术和通信技术等,矿山企业对电气自动化技术的应用范围一般就是这几种优秀技术。同时由于矿山企业的工作环境较为特殊,比起其他工业生产对自动化技术的依赖更为强烈,所以矿山生产中电气自动化技术的应用在未来将拥有更广阔的市场。 2在开采中电气自动化技术的应用 2.1在矿山开采中电气自动化技术的应用 近年来大量的机械设备制造商将生产目标转移到电气自动化上来。这些企业所制造的机械设备在装节用量上得到了很大提高,并且在部分机械设备里增加了多个电机,并采用横向放置的方法放置电机,这一系列的改动均是表明技术水平的提高及科技含量的增加。尤其是在矿山采挖过程中,最常用的采矿机总装机的功率得到很大提升,大部分的采矿机总装机的功率为可达1000kV以上,而一些更为精良的采矿机总装机的功率可达1500kV。这些拥有良好的工作能力及优良的工作效率并且性能良好的电牵引采矿机,在许多矿山开采企业中得到较为广泛的运用。目前我国主要的采挖控制技术均是运用计算机技术进行工作的,而传感器的使用使得实时监测开采进度的工作提上了日程,先进的故障诊断系统确保了矿山可以更加安全快速的生产。电气自动化技术以及监控技术在矿山生产中的运用,极大的提高了企业的产量、生产效率和安全性,此外电气自动化技术的广泛应用使得采掘中的运输设备的承载量得到很大提升,运输设备的发展也更趋向于多元化。采矿机一般是从中厚层起,发展至大功率、大采高强度、薄矿层的滚筒采矿机。从无链液压牵引、有链牵引方式,逐步发展呈现在的变频调速无链电牵引以及电磁滑差无链电牵引。而液压支架的高度也从薄、中厚矿层至厚矿层,支架的型式由占主要地位的掩护式,逐步发展成为两柱式的高位放顶矿、四柱支撑式低位放顶矿以及两柱掩护式低位放顶矿液压支架等架型、在澳大利亚、德国、美国等开采较发达的发达国家,液压支架电液控制系统得到了广泛使用,液压支架电液控制系统是为提高综合开采工作面的产量和效率的重要设备,是采矿设备发展的必然趋势。提高开采的自动化水平,可以更好地提高开采企业对资源的利用率以及提高工作效率,降低成本,减少劳动强度,提高生产的安全性和稳定性。所以国家非常重视电气自动化技术在开采中的应用,政府也加大了扶持力度,给予充分的财政扶持,改善矿工们的工资待遇,扶持相关院校的发展;创新开采企业的建设理念,引进先进的技术,解放思想;加强开采设备制造能力,在国家的大力扶持下,有关企业应加强,增强自主研发的力度,加快创新化进程。 2.2在运输中电气自动化技术的应用 我国资源储量巨大,是我国主要能源之一,其特点主要是:资源是一种不可再生,有极强的开采性和勘探性,具有极其复杂的开采过程。在开采过程中每一环节都尤为重要,电气自动化技术在开采过程中发挥了极其重要的作用,提高了开采效率。另外在运输过程中,电气制动化技术也是不可缺少的。早在80年代初,开采企业的产量就已经得到了很大提高,这正得益于自动化设备的应用。大中型矿井一般运用的运输设备是胶带运输设备,既能快速的将大量的从矿井下运输到地面,又能通过运输监控系统实时监控,既提高了运输效率又确保了运输过程的安全。随着信息技术和可编程逻辑控制器技术的广泛应用以及分布式控制系统等系统和矿井安全生产系统密切结合,使监测技术得到极大提高。胶带机全数字直流调速系统的产生,更加强有力的促进产量的提高;计算与工业电视焦点集中监控系统的发明,也为我国的产业做出贡献;晶闸管器件构成斩波器技术的产生及运用,斩波器具有极高的工作效率,它为运输设备的稳定、安全提供了很好的技术支持;斩波器的发明和运用也促进了集合计算机和可编程逻辑控制器技术的新系统的产生;而交频同步拖动调速系统与新型变频技术的产生和发展促进了开采技术的逐步成型。现如今大部分开采企业的提升机都以可编程逻辑控制器技术作为优秀,为提升机建立安全保护标准。目前大部分开采企业的计算机监控和安全部件均采用的是双线回路技术,以确保系统设备的稳定安全。 2.3监控系统中电气自动化技术的应用 到目前为止,我国几乎所有的大中型矿山生产企业都安装了监控系统,与此同时还为安全监控系统配备了配套装备,如断电仪、红外线自动喷雾、风电闭锁装置及瓦斯遥测仪等装置,从而保证实时监控开采。然而寿命较短、种类较少、维护工作量较大及安全性稳定性均较差是这些设备配套传感器的缺点,这些缺点严重制约了开采过程中的安全性和稳定性,为监控系统留下安全隐患,同时也影响了监控系统的可利用率。因此在开采中应用电气自动化技术时,一定要对自动化设备的研发与改造给予高度重视,尤其是在生产过程中对传感器的改造以及系统稳定性的升级给予重视,以便为安全生产提供先进的技术支持和保障。 3矿山生产中电气自动化技术的具体应用 实验及实践表明,短长壁综采拥有极好的发展前景,为我国中小型矿山生产企业由短长壁综采取代巷柱式开采提供宝贵经验。因此我国的大中型开采企业为确保长期综采工作面的工作效率以及效益应当采用新型综采设备,这也将是未来机械化采矿的主要趋势。新型综采设备的特点:设备的工作能力巨大,通常功率在800kW以上的电牵引采矿机开采能力在每小时1000~1200吨左右,而破碎机、运输机和转载机的生产力则为每小时500~2000吨不等;自动化程度有了极大提升,既提高了企业的开采能力又实现了机电一体化。为了配合采矿机的快速切矿能力,对采矿机做了一定的改进,增加了自动调高功能;采用由电液控制的液压支架,从而实现刮板运输机、液压支架和采矿机之间的自动化控制;此外综采设备有良好的工作性能,自动化也提高了可靠性,最为突出的表现即开采企业提高了开采效率,增加了产量以及企业效益得到提升。 4结束语 综上,电气自动化的产生及应用极大的提高了开采企业的工作效率,降低了生产成本。本文主要是对电气自动化技术并结合其在开采中的应用展开探讨。当前电气自动化技术在矿山开采中应用极为广泛,不仅提高了企业的生产效率同时也降低了企业的成本,增加了效益,同时确保了矿山开采过程中的安全性和稳定性得以提高,减少了对环境的污染。电气自动化技术的产生与发展对于矿山开采的帮助极其明显,因此矿山开采企业应该努力探索电气自动化技术在日常生产生活中应用,并对其中的缺点进行改进,探索研究怎样能使电气自动化技术在更多领域应用,为开采企业和其他矿山企业的发展提供更多优质矿源。 参考文献: [1]代文博,王吕会,张燕滨,等.开采机械设备中电气自动化技术的运用[J].山东工业技术,2018(6):85. [2]郭莉莉.电气自动化技术在矿山机械设备中的应用研究[J].山东科技,2017(5):99-100. 作者:李鸿飞 单位:广东省大宝山矿业有限公司采矿部
工业电气自动化发展策略:浅议工业电气自动化的发展及未来趋势 【摘要】工业电气自动化是现代先进工业科学的优秀技术,是工业现代化的重要组成部分,是工业现代化的重要标志。本文主要介绍了工业电气自动化的定义,分析了其主要特点和设计原则,并对电气自动化现在的发展状况和今后的发展趋势做了些探讨,总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。 【关键词】工业电气 自动化 发展 特点 趋势 前言 我国的电气自动化专业最早设置于21世纪50年代,全称为工业企业电气自动化。出于国家发展全局考虑,国家先后对该专业进行了几次较大范围的调整。电气自动化所涉及到的专业范围较广,直到如今依旧展现出乐观的发展前景。随着时代的发展,科学技术的不断进步,特别是电子信息技术的迅猛发展,传统的电力传动控制已经不能对现代生产自动化系统中一切担当一线任务的控制设备进行全面的概括;除此之外,我国生产领域中已经较为普遍地应用了现代工业电气自动化,并取得了一定的成绩。 1工业电气自动化的定义 工业电气自动化通俗的说法就是为了实现机器设备和装置在无人操作的情况下,可以按照预先的设置程序或者是指令进行自动操作和控制的过程。现在自动化技术已经在很多的行业得到了应用,在工业、农业、交通运输业、医疗方面都有应用。自动化技术的应用可以将人力资源的工作强度降低,同时可以将部分简单的脑力劳动实现自动化操作,同时在面临恶劣环境和危险工作环境的时候,可以不必使用人力资源来进行工作,这样可以更好的保护工作人员的生命安全。电气智能化在劳动生产率方面得到了提高,同时也改变了人类认识世界和改造世界的能力。自动化现在已经成为了工业和农业发展的重要条件,同时也是工业和农业发展的重要标志。 2工业电气自动化的发展历程 工业自动化出现在机械制造业中,随着科学技术的不断进步,计算机技术在自动化技术中得到了应用,这样就使得自动化技术同计算机技术紧密联系在一起,自动化技术也同信息化技术结合在一起,使自动化技术从生产过程中的最优控制逐渐向综合自动化控制阶段。自动化技术在二战之后对战后发展格局的建立非常有帮助。自动化技术在不断发展中,设计出了各种精密的自动调节装置,这样就使得自动化技术在系统和控制方面得到了新的发展。电子计算机技术的发展,推动着自动化技术向着更好的方向发展。电子计算机使得自动化控制系统在应用程序方面奠定了基础,同时将逻辑控制技术直接运用到了产品的生产过程中。自动化技术在发展的过程中,机器的操作更加的简单,同时实现了无人操作模式,使得生产过 程更加的好。工业电器生产过程中,自动化程序在设计和使用的时候都是需要大量的研究的。 3工业电气自动化的特点和设计原则 3.1工业电气自动化的特点 工业电气设备分别安装在各配电室以及电机的控制中心部位,这是就系统的安排方面来说的。一般情况下,系统配件数量相对较多的,其执行信息的处理量就会比较大,若系统配件一旦受到损坏,维修工作相对而言会变得更加复杂。电气自动化系统与其他的热工系统相比,操作的次数和频率都相对较低。通常我们都想让关键的设备维持在一种比较正常的操作运行状态下,但如果使用其他热工系统的话,就会造成这种不良后果:下次操作运行可能需要花很长的时间才能够达到正常的水平。而如果使用电气自动化系统设备,前提就是必须保证相关的配置达到正常水平的速率,保护相关设备的操作行为可以在最短的时间里被实施完成。电气设备通常是由工业电气系统进行控制的,其主要设备监控也需要导入DCS系统。如果2台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的正常运行。因此,这就需要考虑2台机组DCS。电气控制的模式,以保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点在构建系统结构时,一方面在保证系统正常运行的情况下,还要确保信息收集的准确性和数据处理的有效性,同时需提出相应的应急措施,以保证工业电气自动化系统可以在最好的状态下运行。 3.2工业电气自动化的设计原则 (1)优化供配电设计,促进电能合理利用。例如,在设计一个水库电气系统时,设计的适应性就是首先需要考虑的一个因素,在为水利工程提供必要动力的前提下,需建立一个良好的周围水库环境,满足各项建设的基本要求,最大化地发挥电气化设备的作用。另外,设备的安全运行也是设计过程中考虑的关键。要保证电气线路设计的安全性与稳定性,保证供电设备运行的安全强度。 (2)要不断提高设备的运行效率,减少电能的直接或间接损耗。在电气系统设计过程中,在满足建筑对运行系统要求和安全运行的前提下,尽力减少成本,最大程度地降低和减少各种消耗。优先选用节能设备,减少线路损耗,降低运行和维护费用,提高电力设备的利用率。 4自动化系统的发展策略 4.1采用统一的系统开发平台 统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Win-dowsNT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于WindowsCE的控制系统中。在这方面,基于PC的自动化产品满足了以上要求。 4.2通用的网络结构 通用的网络结构对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过Internet/Intranet对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且,在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能,即所谓的全集成自动化技术。 4.3标准化的程序接口 成功的自动化系统的另一个重要因素在于标准化的程序接口。基于Microsoft的标准和技术,如Windows2000、OPC、ActiveX和WindowsCE,减少了工程时间和费用,方便了自动化系统和办公系统的数据交换共享。在与企业的MES系统、ERP系统连接时,基于PC平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用WindowsNT/2000为操作系统,使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准,PC可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。 5工业自动化的发展趋势 工业自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络,达到系统危险分散的概念;开放化则是系统结构具有与外界的借口,实现系统与外界网络的连接;信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力,与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。 6结语 我们将密切关注国内外电气自动化先进技术的未来发展趋势在技术先进、经济合理的前提下,结合实际情况继续创新和发展,为我国电气自动化事业的进一步发展作出贡献。 工业电气自动化发展策略:浅谈工业电气自动化系统发展趋势 摘 要:文章对工业电气自动化的特点和设计原则进行了介绍,并重点分析了工业电气自动化系统的发展趋势和发展策略,进而论述了技术对工业电气自动化所产生的深远影响,以期为我国电气自动化事业的健康稳步发展作出贡献。 关键词:工业电气;自动化系统;发展趋势 1 工业电气自动化的特点和设计原则 1.1 工业电气自动化的特点 从系统总体安排的角度来讲,工业电气设备一般安装在电机和配电室的控制中心。通常来说,系统执行信息的处理量越大,所需的系统配件的数量就越多。因此,发生故障或损坏后的维修工作就会更加困难。然而,设备在运行过程中,配件发生损坏的现象时有发生,这就需要从设计和制造的角度出发,确保工业电气化设备运行的可靠性,使关键的设备更够在正常的状态下运行。其他的热工系统存在一定的缺点,即达到正常水平所需的时间较长。而工业电气自动化系统设备的应用,则可以避免这一问题,确保相关配置达到正常水平的速率。这一点正是工业电气自动化系统设备的优势之一,能够在最短的时间内实施或完成相关的设备操作。 1.2 工业电气自动化的设计原则 1.2.1 优化供配电设计,促进电能合理利用 供配电设计的好坏,对于电能的利用至关重要,因此,要加强供配电的优化设计,尤其是要满足设计的适应性要求。动力因素是电气系统设计的前提和基础,在这一基础上,进一步考虑良好的发电环境的创建。为使电气化设备的作用最大限度的发挥出来,应使其满足建设的各项基本要求。同时,设备的安全性和稳定性也是必须考虑到的设计要素,应在设计中不断优化和提高,以提升供电设备运行的安全强度。 1.2.2 不断提高设备的运行效率,减少电能的直接或间接损耗 电气系统设计中,成本因素也是必须考虑的设计要素之一,在满足系统要求和确保系统安全运行的基础上,应将消耗降到最低,从而减少设备制造和运行成本。设计应方便设备的维护,降低相应的维修费用。选用节能设备是提高电力设备利用率、减少线路损耗的有效措施。 1.2.3 合理地调整负荷,提高设备的利用率 电气工程设计的过程中,应在满足设备使用的基础上,优化设计方案,使电能的质量获得提高,科学合理的调整负荷电力。在电气自动化系统运行的过程中,应充分提高设备的利用效率,合理选择适当的节能设备,采取行之有效的节能措施,进而使设备的负荷能力也获得提升。 2 工业电气自动化的发展趋势 计算机技术和网络技术的应用,使得工业电气自动化向着信息化和网络化的方向发展。电气自动化系统在计算机的控制下,能够减少或避免人为的失误和错误,确保各部分工作的有序进行,提高工作机体的流畅性。与人工操作相比,工业电气化系统有很大的优势,而对于工序较为复杂的工作,这种优势就更为明显。工业自动化系统采用计算机来进行编程,其工作指令由计算机来下达,并在制造流水线上实行。 在工业控制领域,Windows已成为其标准平台、语言和规范。目前,在商业和企业管理中,网络技术和PC已经获得广泛的应用和普及。基于PC的人机界面,因其易于集成的特点以及控制系统的灵活性而被广泛采用。在控制层,采用Windows作为操作系统的平台,使用十分方便,简单易于维护,通过与办公平台的简单集成就可以实现较为复杂的控制功能。 3 工业电气自动化系统的发展策略 3.1 工业电气自动化系统的开发平台 在电气自动化系统的设计中,建立统一而开放的系统开发平台是非常重要的。自动化运作的模式可以在该平台上得以实现,并且从系统的实施到测试的每个环节,该平台都将起到积极的作用。此外,经过开发平台的设计,可以使设备的使用效率获得提高,并减小设备损耗。同时,最终运行平台和开发平台是相互独立的,满足了客户的相关需求。 3.2 工业电气自动化系统与网络建设 在工业电气自动化系统中,网络建设发挥了重要的作用。因此,进行网络的构建就成为了建立工业电气自动化系统的关键环节。需要注意的是,网络的结构应该同计算机的监控系统相互配合,同时还要确保企业管理系统和现场控制设备之间的信息交流。通过构建计算机网络,企业管理层可以方便的监督和控制现场设备的运行状态。一旦发现设备异常,可以及时地进行处理,避免较大的事故发生而对设备造成严重的损害。系统网络的设计和规划过程中,会涉及到网络产品的选择,如与上级计算机或办公系统通讯的以太网、与现场设备通讯的现场总线等,必须满足一定的条件,即应确保系统的通讯,其中包括办公自动化环境、控制级、元件级各个环节。此外,通过网络的构建,能够使全集成自动化技术得以实现,即集成的网络配置和编程、数据管理、通讯等功能贯穿于整个网络。 3.3 工业电气自动化系统与标准化的程序接口 程序接口的标准化是判断自动化系统成功与否的关键要素。信息技术和网络技术的广泛应用,使得办公自动化系统中数据的共享和交流变得更加快捷,并能对工作时间加以控制,降低成本,减少费用。当前,企业的生产和管理都在向着模块化、标准化、程序化的方向发展,工业电气自动化系统逐渐与企业的MES系统、ERP系统相连,而在PC平台下,使这种连接变得更加顺畅。利用计算机系统来进行相关操作,在不同程序之间实现通讯和交流,建立电算化管理和系统平台之间的连接,从而实现办公环境的标准化应用。 4 技术与电气工业自动化 网络技术推动了电气自动化的创新与发展。在市场竞争的大环境下,自动化和IT平台逐渐融合,而电子商务的发展无疑起到了很大的促进作用。工业世界受到了来自信息技术的纵向和横向渗透。对于管理层的渗透属于纵向渗透,在生产过程中产生的数据,由企业的业务数据处理系统来进行实时的存取。而对于自动化的设备、机器和系统的渗透,则属于横向渗透。信息技术已渗透到产品所有的层面,不仅包括控制器和仪表,而且包括传感器和执行器。标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,可为企业管理层所利用,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。 应以“科学发展观”的角度看待“工业自动化”,在开创工业自动化新局面的进程中,努力从“中国制造”向“中国创造”的方向转变。在保持产品价格竞争力的同时,中国的企业还需要在原有的基础上,继续寻找一条更为健康,更适合自己的发展道路。作为工业自动化企业,只有不断地引入高新技术,才能为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。 5 结束语 工业电气自动化系统与国内外电气自动化技术的发展息息相关,文章结合工业电气自动化系统的实际应用,分析了电气自动化设备的创新和发展的趋势。电气自动化设备应时刻保持其技术的先进性和经济的合理性,为我国电气自动化事业的蓬勃发展作出贡献。 工业电气自动化发展策略:工业电气自动化系统发展趋势分析 摘要:社会经济在飞速发展,而我国的工业化发展进程亦在不断加快。在现代的工业生产的系统中,应用到了电气自动化,并且其发挥着重要的作用。当今的工业生产期间,电气自动化早已成为了一种标志与优秀技术,对科技的发展有着深远的影响。 关键词:工业;电气自动化;发展趋势 引言:电气自动化是工业设备的大脑,操作着整个机械设备,保证其可靠、稳定的运行。整个自动化系统以工业网络为载体,可编程控制器为主体,工业计算机、触摸屏、智能化仪表等为辅助的,通过程序编写,达到各个工业领域的自动化控制要求。在工业自动化越来越高的今天,电气自动化其中举足轻重的作用。本文将对工业电气自动化的发展趋势做一下分析。 1、电气自动化在工业生产中的重要性 随着工业的发展,工业自动化已经广泛的应用于各个方面,小大一个加工厂,大到一个城市,都能找到电气自动化的影子。工业自动化解决“求“与”得“的实际问题,即根据要求,通过程序员的程序编写使机械设备按需运行。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业,都必须依靠自动化技术的应用。 自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程起着明显的提升作用。利用电气自动化武装传统的工业技术,可以推动整个工业朝更快、更准的信息化建设发展。 2、电气系统自动化技术的发展现状 当前,我国电气系统的自动化技术正趋向于向以下四个方面发展着:一是,在电气系统的控制策略方面,电气系统自动化技术正朝着优质化、智能化以及局域化的方向发展; 二是,对于电气系统的自动化技术设计,其正面临着“以多机系统为基准处理问题”的挑战; 三是,对于电气系统自动化技术的理论控制,其愈发倾向于现代化的控制理论模式; 四是,对于当前电气系统的自动化技术的控制手段,其主要依靠的是微机、电力电子器件以及远程通信等。 3、电气系统自动化技术的应用特点 当前,电气系统的自动化技术与我国的现代工业发展有着密切的联系,因此,对于电气系统的自动化技术,其中存在着许多适应我国工业发展的显著特点。 首先,当前许多企业的用电设备中的配件数量较多,这使得用电设备的维修工作也不太便利。同时,电气系统所要执行的信息处理任务也相当庞大,这些都在一定程度上影响了用电设备的工作效率。而对于电气系统的自动化系统来说,电气设备的操作频率较低,且时间也较长。再者,电气系统的自动化系统的运行速度也较快,通常情况下,其仅需要0.04s就能完成一个保护动作,所以,这对于所需保护装置的要求也相对较高。另一方面,尽管电气系统本身的构造比较复杂,但是其联锁逻辑还是相对比较简单的。再者,现今对于电气系统自动化技术的控制方式,大都是工厂用电系统。工厂电气自动化控制技术即指其后台由计算机统一控制的囊括了各种传感器、可编程逻辑器件、自动化控制总线以及可控化机器等在内的一整套涉及电气、电子、机械等方面的全面自动化控制技术,所以需要接入集散控制系统来实施对其的监控。同时,如果在实际工作中,有两台系统同时运行,而对于其中一台系统的检修是完全不能影响另一台系统的正常运行的,这样一来,在两台机组DCS电气监控的模式下,我们就能保证对电气系统自动化技术的稳定控制了。在某些工厂中,自动化控制技术可以有效提高企业的生产效率。 4、电气系统自动化技术发展趋势分析 4.1电气系统自动化技术的总体发展趋势 4.1.1电气系统自动化将会采用统一的系统开发平台 现今,在电气系统的自动化技术应用中,采用统一的系统开发平台,能够有效地支持自动化系统工程在项目周期中各个环节的开发、运行与维护,同时,电气系统的自动化技术的广泛应用还能在一定程度上降低整个工程项目的完成时间,从而提高工作效率,降低工程的使用成本。再者,我们还需要开发独立的运行平台,从而进一步促进统一的系统开发平台的实现,以有效地满足各类用户的不同需求。 4.1.2电气系统自动化操作人员的专业化 由于企业的管理人员普遍认为,电气自动化设备的运行较为简单,所以,在对电气系统自动化设备进行设计与安装时,管理人员常常会忽略对操作控制人员的培训与锻炼。同时,当前的许多生产厂商往往是在设备安装完毕之后,才对电气系统自动化操作人员进行简单的培训,这些对于我国电气系统自动化的发展与进步是极为不利的,同时,其对于设备的安全使用也没有有效的保障。 因此,在未来我国电气系统的自动化发展中,我们必须重视对电气系统自动化操作人员的培训与锻炼,理论与实践结合,从而提高他们的专业素质和实际应变能力,使得他们能够自如地应对实际工作中所出现的各种突发事故,从而将事故对产品生产的影响降到最低。所以,电气系统自动化操作人员的专业化发展,是电气系统自动化有效发展的基础与前提。 4.2电气自动化技术发展趋势 4.2.1PLC的发展趋势 (1)向小型、简易、价格低廉的方向发展。单片机技术的发展,使得PLC(可编程逻辑控制器)向着紧凑型的方向发展着,由于其体积的减小、价格的降低以及可靠性的稳定提升等特点,加速了其推广应用。而由于传统的继电器控制系统是依靠触点的机械动作来实现实际控制的,所以其不仅工作频率低,且机械触点还时常出现抖动现象,因此在当前,这种无抖动现象、偏向于紧凑型的小型PLC被广泛应用,并逐渐地取代了继电器控制系统。 (2)向大型、高速、多功能的方向发展。PLC在向着小型化方向发展的同时,其也有向着大型化方向发展的分支。现今,大型的PLC一般为多微型处理器系统,这种系统有着较强的存储能力以及强大的输入与输出接口。而通过这一智能化的外设接口,我们就能在实际工作中实现流量、温度以及位置等的闭环控制。同时,我们还能通过网络接口,来连接不同类型的PLC以及电子计算机,从而形成一个覆盖面较广的大型局域网络,以进一步实现大型自动化技术控制系统的应用。 4.2.2电力系统的智能控制 当前,智能控制是我国现代控制理论的新发展,其主要用来解决一些用传统的方式难以解决的复杂问题,尤其是对于那些模型不确定、适应性要求高的复杂系统。现今,在我国工业发展领域,智能控制系统在电力系统工程方面有着巨大的发展前景。 结语:当前,随着我国科技实力的不断增强,以及当代计算机水平的不断发展,对于电气系统的自动化技术,将迎来一个崭新的发展时代。同时,当代控制技术以及智能化技术的发展,也会促进电力系统的监控及发展,从而推动电气系统自动化技术向着更高水平的方向发展着。所以,为了加强对电气系统自动化技术的应用,我们必须针对当前电气系统自动化发展的现状以及特点,对其未来的发展趋势进行分析,以有效促进我国工业的发展。 工业电气自动化发展策略:浅谈工业电气自动化的应用与发展 摘 要:伴随着经济的迅速发展和社会科技的不断进步,人力资源已经成为经济建设中的宝贵资源。在经济建设中人力的使用过于频繁会导致工人劳作量加大,并且许多危险环境下的操作也不适于人工操作,因此,在这种大环境下,工业的自动化已成为必然趋势,工业的自动化有许多益处不仅能够提高生产效率,还能有效减少成本。文章从我国工业电气自动化的发展历程出发,阐述了我国工业电气自动化迅速发展的原因和工业电气自动化的应用,并提出了我国工业电气自动化进一步发展的策略,为我国工业电气自动化的发展提供一些意见,仅供参考。 关键词:工业电气自动化;应用;发展 1 工业电气自动化 1.1 工业电气自动化的发展 工业电气自动化的发展在世界上很早就出现了,我国是二十世纪五十年代才开始对工业电气自动化有所研究。社会经济的迅速发展是我国工业电气自动化发展的推动因素,尤其是在改革开放后,我国工业电气自动化的发展速度越来越快,在一定程度上代替了部分人力的使用,节约了劳动力。目前工业电气自动化已经成为我国许多大学的专业设置学科,并且开设了很多分支,越来越多的人开始选择学习这个专业,社会上涌现了越来越多的相关的工业电气自动化人才。并且伴随着社会经济的不断发展,越来越多的新兴技术和产业不断发展,尤其是计算机技术和通信技术的不断发展,许多行业将工业电气自动化应用到各自的生产领域中,促进了行业的生产效率,并且在一定程度上降低了企业的成产成本提高了利润率。由此可见在未来的经济社会发展中,工业电气自动化一定还会朝着更先进、更智能、更便捷的方向快速发展。 1.2 工业自动化发展迅速的原因 工业电气自动化是工业自动化和电气自动化相融合的产物,二者相互促进、相辅相成,由于电气自动化的不断发展才促进了工业电气自动化的不断进步,工业电气自动化可以解决很多人力无法完成的生产生活工作,尤其是在工业生产上。由于自身能力的限制和恶劣的自然环境的影响,人们不可能完成相应的危险、艰难的生产工作,或者说不可能最大限度的提高生产效率、促进生产收益,因此,在科技允许的条件下,更多的生产厂家引进了工业电气自动化的设备,为生产带来了一片新的景象,企业的生产效率提高了,工人的健康水平也得到了保障,减少了许多不必要的损失。以上这些原因都极大地推动了工业电气自动化的发展。由于工业电气自动化的自身的优势,许多行业不断的引进工业电气自动化,为自身行业的发展提供高效能的保障护航。 1.3 工业电气自动化的未来展望 现阶段,工业电气自动化的发展十分迅速,广泛应用于农业、军事、制造等行业,为这些行业的发展带来了崭新的变化,伴随着计算机技术的不断发展与应用,未来的工业电气自动化发展必然与计算机信息技术相接轨,不断向着智能化、信息化、自动化等方向发展,工业电气自动化的相关设备也一定会越来越符合人们的生产生活需求,并且被应用于更多、更广泛的领域。 2 工业电气自动化的应用 工业电气自动化被广泛应用于各行各业,下面简单列举几种。 2.1 在净化空调设备中的应用 净化空调设备是现阶段人们生活中的必备品,尤其是在夏季,更是人们不可或缺的乘凉设备。由于净化空调设备对空气中的温度和湿度都要有良好的掌控,因此,对自动化和智能化的要求很高。在净化空调设备中,工业电气自动化有着十分重要的作用,被广泛应用于净化空调设备的制动系统中。例如在净化空调设备的通风管中,一般都会装设一个传感器装置,在净化空调设备启动时,用以测量空气中的温度和湿度,当温度和湿度达不到标准需求时,空调内部控制系统会进行自动调节,进行加水或者减水等操作,调节空气中的温度和湿度,以满足人们的需求。这个自动化设计减少了人们操作的繁杂度,人们在使用空调净化设备时,仅需要设定好具体数值,设备就可以自行调节,十分简便。 2.2 在建筑行业中的应用 可以说建筑行业中引用工业电气自动化设备是比较早的,建筑行业一直都是国民经济发展的基础行业,为人们提供最基本的居住基础。在建筑施工上,大部分建筑施工企业都开始使用工业电气自动化的大型机械设备,这些设备的使用不仅提高了建筑的质量和施工的效率,还降低了建筑施工人员的危险性、为他们的施工作业提供了相应的安全保障。在建筑设计上,随着人们生活水平的不断提高,人们的智能化的要求也越来越高,建筑设计师们把更多的心思花在了自动化设计上,工业电气自动化被广泛应用到建筑领域,智能楼宇和智能化小区不断涌现,其中的建筑楼宇内火灾报警识别设备系统、大型监控系统等都应用了工业电气自动化技术。 2.3 在物理科学中的应用 物理科学一直是基础学科,在物理科学中,工业电气自动化也有着广泛的应用,尤其是在晶体管、三极管、集成电路的发明与使用上,工业电气自动化起到了巨大的基础作用和推动作用。虽然,人们对工业电气自动化在物理科学上的应用不甚明了,甚至毫不关心,但是仍旧不可泯灭其作用。在今后的科学发展过程中,工业电气自动化仍旧会继续促进物理科学的发展及应用,尤其是在宇宙探索、光子学上的应用。 3 工业电气自动化的创新 创新能力是衡量一个国家科技水平的最重要标准,只有提高了创新能力才能提高相应的科技水平,才能促进科技的快速长久发展。从现阶段的发展前景来看,工业电气自动化必然朝着更好的方向发展,为了适应人们生产生活的需求,工业电气自动化的相关行业,必须在技术水平上不断创新,加大研究力度,完善技术水平,保障工业电气自动向更加智能、更加便捷、更加先进的方向发展。相关工业电气自动化行业和企业要贯彻创新精神,坚信创新是企业生存与发展的灵魂准则,不断推陈出新,推进工业电气自动化的发展。 4 工业电气自动化的发展策略 4.1 建立一个行业的发展交流平台 现阶段计算机信息技术的不断发展,在极大程度上促进了工业电气自动化的发展,相关行业应该组建一个行业的发展交流平台,将所有相关的行业人员和技术集中到这个平台上来,技术人员可以在这个平台上发表自己的见解,寻找以后问题的解答,互相探讨,去粗取精,提高自身的知识水平和技术能力,更好的推动工业电气自动化的发展。 4.2 建立一个企业通用的网络系统结构 对于一个工业电气自动化企业来说,建立一个企业通用的网络系统结构十分重要,良好的网络系统能够有效地调动人力资源,实现人力资源的合理配置,在企业的生产生活中,自动化能为企业带来更大的生产空间和生产效益,能够保障生产工作的有序进行。尤其是工业电气自动化设备生产企业,能够通过这个网络结构系统与生产设备相互关联,查看设备的生产进度、质量是否过关等具体信息,极大程度的优化生产流程。 4.3 使用统一的通用标准程序 在进行工业电气自动化的设备及相关系统的设计与生产时,最好遵循国际上通用的标准程序,如windowsXP、windows2007等在人们生产生活中常用的网络程序,这样可以实现设备在各个领域、各种环境下的使用,最大限度的节约成本,而且可以保证工业电气自动化设备在生产和加工上与其他行业设备接轨,能够发挥其全面的作用。 5 结束语 现阶段我国正在全面建设小康社会,大力发展国民经济,工业电气自动化由于其自身的特点和优势,被各个行业广泛的应用,为实现社会的高科技化、信息化做出了不可磨灭的贡献。我们应当吸取国外的成功经验和先进技术,去其糟粕、取其精华,并且加大创新力度、加大科技投入,保障我国工业电气自动化朝着更好的方向发展。 工业电气自动化发展策略:工业电气自动化的重要性和发展趋势 【摘 要】电气自动化是利用电子技术、PC控制技术和PC网络技术来实现电气自动控制,通过系统集成,实现电力系统的自动操作和维护。工业自动化承载着现代先进工业科学和技术的优秀,促进工业电气自动化发展,不仅能促进我国工业现代化发展,还能为我国工业现代化提供牢固的物质基石。因此,我们就应当立足于我国工业电气自动化系统的发展现状,预测工业电气自动化的发展趋势,同时,制定切实可行的工业电气自动化系统发展战略。 【关键词】工业电气自动化;发展现状;趋势 从20世纪中叶到现状,电气化专业一直在不断发展,在我国的生产领域得到了广泛的应用。另外,一般来说,工业自动化与PC信息技术、应用软件都有着紧密的联系。因此,企业要实现工业电气自动化,就应当明确工业电气自动化的发展现状,根据现状预测其发展趋势,逐步优化企业管理,勤于学习、勇于创新,不断吸收新技术,提高企业的综合竞争力。该文就针对工业电气自动化的发展现状与趋势展开了研究和探索。 1.工业电气自动化的发展现状 1.1开放式平台的普及 随着现代科技的发展,国际电工委员会制定了可编程逻辑控制器标准,即IEC61131。另外,用于过程控制的OLE技术也已出现,Microsoft的Windows平台已经得到广泛应用,我国工业电气自动化正呈现平台开放式的发展现状。①国际可编程逻辑控制器标准使a编程接口标准化如今,世界上存有超过200家PLC厂商,将近400种PLC编程产品,每种产品的编程语言和表述方法都有不同。因此,IEC61131的出现和应用,就使得每个生产商的生产控制系统商品的编程接口标准化、编程方式结构化,不但使程序更易于管理,还提高了代码效率,缩短了编程周期。②W indows 正成为事实上的Industrial标准平台微软技术 ,尤其是互联网探索 、Windows NT等,已经成为工业控制的语言规范和标准平台,计算机技术及网络技术也已在商业来往和企业管理中广泛普及。由于PC控制系统的灵活性和易用性,国内PC人机界面已经成为主流,越来越多的人采用了PC控制系统。 1.2 FCS和DCS的应用 近年来,FCS(现场总线控制系统)和DCS(分布式控制系统)得到了广泛应用。现场总线会通过串行电缆,将位于优秀控制室的工业电脑、监控软件和可编程逻辑控制器的CPU与位于现场的低压断路器、远程I/O站、变频器、马达启动器、智能电表连接起来,为中央控制器收集大量现场设备信息。DCS则是将可编程逻辑控制器、现场设备和I/O模块通过总线连接起来,使输入/输出模块被转换为现场检测器和执行器。 1.3 IT技术和工业电气自动化 电脑、以太网和互联网技术、客户机/服务器架构引起了以此又以此的工业电气自动化革命,而市场的需求与E-commerce的普及将会加速这一过程。信息技术从两个独立的方向对工业进行渗透,一是垂直渗透于管理层,企业业务数据处理系统要实时存取当前生产过程的数据;二是横向扩展入系统、机械和自动化设备,信息技术已经浸入控制器、制动器、仪表、传感器等等产品层面。互联网/内联网技术和多媒体技术在自动化领域有着广阔的应用前景,工业电气企业管理层使用标准浏览器可以访问企业管理的财务、人事数据,优化企业管理。另外,微电子和CPU(微处理器)是信息技术革命的命脉所在,随着微电子和CPU技术的广泛应用,可编程逻辑控制器、控制设备和控制系统等设备界限已经变得模糊,软件则变得越来越重要。 2.工业电气自动化的发展趋势 工业电气化自动化是社会经济发展的需要,它不仅能够有效提高资源利用率,降低生产成本,还能够促进现代工业的发展。工业电气自动化的发展,主要是结合PC技术和网络技术,优化PC操作,使每个部分都紧密结合,实现操作的集成。通过PC编程系统向各个部分传达工作指令,是工业电气自动化发展的一个重要内容。为了从激烈的市场竞争中脱颖而出,我们就必须紧跟时代的步伐,吸收先进技术,赢得价格优势,实现独立的研究和开发。 3.工业电气自动化的发展策略 3.1采用规范化的程序接口 自动化系统成功的重要因素就是规范化的程序接口。基于微软的标准和技术,比如Windows CE、ActiveX、OPC和Windows2000,降低了施工成本,提高了工程效率,更加便于动态系统和办公系统的数据共享交换。在企业的制造执行系统与企业资源计划系统连接时,基于计算机平台的自动解决方案是非常重要的。标准化、规范化的程序接口保证了不同制造商的软硬件产品的数据交换,有效防止了可能的通讯隐患。 3.2通用的网络结构和统一的系统开发平台 企业管理层可以通过互联网/内联网实时监督现场设备。在系统网络规划中,企业选择的网络产品,应当能够保证从办公自动化环境到控制级直到元件级的整个系统范围内的通讯。企业应当采用全集成自动化技术,在网络中始终贯穿集成配置和编程、集成的数据管理和集成的通信等功能。除此之外,企业应当采用统一的系统开发平台,支持一个自动化项目周期中的各个阶段和链接部分,从而大大减少工程时间和成本。 4.结语 简而言之,数字化、自动化、智能化和信息化方式将在各个社会城市地区受到广泛的关注,工业电气自动化也将不断的发展,进而促进我国生产力的发展,大大提高生产效率,促进企业以及社会的稳定发展和进步。
冶金行业电气自动化技术研究:冶金行业电气自动化控制技术分析 一.冶金工业自动化控制技术的创新与发展 随着我国冶金行业的快速发展,科学技术进步日新月异,我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效。我国不断引进大量自动化控制技术,进一步提高冶金生产集成控制水平。企业经过初期的资本积累,从原料准备到生产出最终产品,注重将资金投入到研发新技术、新工艺上。繁杂的生产工艺既促进了自动化控制技术在冶金行业的应用,也给企业带来了旺盛的生机和活力。在冶金企业的生产过程采取引进部分先进技术,不断发展中对自动化控制技术,实现适合自身发展的电气自动化设备的功能提升和技术创新。 二.冶金电气自动化技术的基本特点 20世纪80年代以前,冶金电气自动化技术的特点主要表现在适应冶金企业生产需要,主要从国外引进冶金工程自动化系统控制软件,基本属于流程型。到后期,冶金工程自动化系统控制软件技术的应用与创新有较大提升,生产过程工艺环节逐渐变多、连续性增强,逐渐意识到自主研发的重要性和适用性,而且包含有复杂的物理和化学过程,实现了较大的历史性转变。随之而来,生产流程存在着各种突变和不确定因素,更加注重向技术要效益理念的培育。其中,原燃料成分和生产技术条件经常发生波动。为确保新一代冶金工业工程自动化系统控制软件平台的应用冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,制定最优的生产作业计划,推行自动化管理,使得冶金工业自动化管控效率和水平达到了国际领先地位。 三、冶金电气自动化技术的重要作用 随着工业技术的进步和自动化控制软件的研发,在生存中求发展的历史阶段下,冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用。兴起了自主研发的冶金工业工程自动化控制平台技术类软件,大幅度降低人工操作故障率。在应用水平、管控质量、运行效率等方面通过采用冶金生产应用电气自动化技术,在很多环节和细节,创造出可观的经济效益。变人工操作为自动化操作,逐渐取代进口软件,使所用相关设备按照程序逻辑,优于国外进口自动化系统控制软件。按部就班的进行,在工业生产中得到了较为广泛的采用和实践,大幅度减少人力,使得国有大中型企业领军的能源管理控制系统等领域有了长足的进步和提升,从而节约生产成本。基于节能环保与钢铁产品制造流程优化的设计,保证设备正常运转,提高工作效率。 四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势 早期的冶金工业自动化控制技术的应用主要局限在装备性能、产品质量、生产成本、运行效率等。虽然在创新的路上经历一些磨难挫折,但我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展,基本实现了生产效率的最大化、生产能耗的最小化。但也存在一些问题,例如我国各地的冶金技术水平仍然存在未来亟待解决的不平衡问题,因此对钢铁工业生产的结构、功能以及效率进行进一步优化和改善,自主研发创新已经成为未来发展的趋势。(1)提高并改善自主集成数字化控制系统的水平加强对制造整体流程的研究和投入。在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,加大计算机模拟仿真技术研究,对生产过程进行改善,引入绿色环保、节能降耗等理念。改进控制系统的同时,也提高了生产效率。在数据采集方面利用最新的仿真计算,防止不合格产品的产生和资源的浪费。对历史生产过程调整模拟,建立广义模型、优化和完善控制技术过程,在脱离冶炼过程下改变参数与模型,从毕建良而实现全程自动化控制。(2)自动化控制技术数据挖掘与应用通过改善自动化控制系统的水平,对钢铁工业各环节产品实行实时监测、评估与控制生产出优质的钢铁产品,运转高效、误差率较低,工业产品质量得到有效保障。在钢铁自动化控制系统中,基于在线分析检测监控技术,对生产过程的实时数据进行收集整合,实施动态实时监控。并通过数学模型的优化,研发出对生产设备实施全过程实时诊断的新型自动化控制技术,达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。(3)冶金自动化控制系统优秀的服务提高冶金自动化控制技术优秀科技的服务是技术产业之源,需要由被动服务向主动服务转变。以科学理论的研发为基础,对服务的质量要求与日俱增,可以在冶金工业科技研究领域取得历史性进步。目前,冶金企业追求一种零故障的目标,这就要求自主研发一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。除了设备软硬件配套衔接,本身的检修外,还需要产学研相结合,改善操控系统。提供标准化的服务,提高生产工艺技术水平。(4)冶金自动化控制系统要不断开拓创新自动化控制系统产业创新主要以技术创新为基础,要想长期生存并保持旺盛的生命力,必须走自主发展的道路,取人所长补己所短,发挥自身优势,不断开拓创新。未来一些新技术,在其原有冶金流程的基础上,融入到自动化控制系统中,例如将智能仿真技术运用在控制系统运算比对上。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术,通过仿真模拟计算,将测量精度大大的提高,调整出最佳控制效果。 五、冶金工业自动化控制系统的建议 我国建国以来,冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步,步入国际领先水平。但是由于科技人才相对缺乏,与国外的一些先进技术还有不小的差距,在总体技术实力上还无法抗衡。因此,笔者提出如下建议:(1)提高整套控制系统的实时性和可靠性当前,由于我国企业在某些方面技术的不成熟,对实时性要求偏低,硬件技术的差距仍然很大。想要产出优秀的大型自动化控制系统,需要对各项数据进行综合分析并进行科学处理;相关专业人才应该开拓创新,提高整个系统的运算速度,研发出属于自己的硬件技术与产品,及时调整参数配比,进而迅速缩小与世界领先技术的距离。(2)要实现数据挖掘和运用通过采集最新数据,改善整套控制平台系统的运行质量和水平,加大创新意识,走自主研发道路。加强宣传推广实时性和可靠性的优势,增加企业与科研机构等的合作研究。注重对实时数据参数进行收集,促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展。对数字模型经过全过程优化,实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。 作者:毕建良 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术对冶金行业的应用 摘要:电气自动化技术是现代社会发展的主要技术形式之一,新技术在社会发展领域的综合性探索,是提升冶金行业技发展速率,并逐步进行行业技术创新应用的发展新趋势,本文对电气自动化技术在冶金行业中应用分析,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在冶金行业的应用进行分析。 关键词:电气自动化技术;冶金行业;应用 网络信息传输结构的逐步完善,为现代社会的发展提供了技术开发的炫新渠道。电气自动化技术在传统工业应用技术的基础上,融合计算机自动化系统,实现技术应用效果的进一步创新,结合现代电气自动化技术的基本设计,对冶金行业的电气自动化技术进行分析。 一、电气自动化技术的特点 电气自动化技术是基于传电气技术的基础上,融合计算机系统中自动化技术,达到传统技术与新技术的综合性对接,提升冶金行业效率的作用,电气自动化技术的特点分析主要包括:其一,电气自动化技术的技术广泛性较强[1],技术兼容性大,电气自动化技术技术的融合发展是中包含计算机技术,生产系统技术等多方面技术,在社会发展的多个领域都可以得到融合应用;其二,自动化技术性高,电气自动化技术的实现主要是基于计算机设计系统的基础上,从系统的单一性操作向集中化转变,大大提升了现代冶金行业整体生产加工效率;其三,电气自动化技术的安全性高[2],冶金行业是工业生产的主要领域,冶金行业的金属冶炼整体技术的应用与分析具有相应的危险性,实施电气自动化技术可以实现冶金行业危险职业由自动化代替人工操作,使冶金行业的安全性得到保障。结合以上对电气自动化技术基本概念及特点的分析,结合现代冶金行业对电气自动化技术的应用进行综合性探索,实现现代电气自动化技术在社会发展中的作用。 二、电气自动化技术在冶金行业中的应用 电气自动化技术在现代冶金行业的应用,实现了现代冶金行业生产效率的提升,生产系统一体化发展,并在电气自动化技术的逐步应用中逐步进行技术额综合性探究,从而实现现代工业生产技术的综合性完善的探究。 (一)冶金电力保护中的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用,实现了电力资源供应系统电力资源应用结构的自动化发展,电力供应是冶金行业的发展动力,电气自动化技术的应用中包含了电力供应,例如:冶金领域的电气自动化趋向能保障电力资源供应中及时为冶金机械的加工生产提供相应的电力供应保障,同时实现电力供应资源的科学循环发展;另一发面,电气自动化技术在冶金领域的应用也可以达到现代冶金体系职工继电器的保护作用。例如:电力供应系统中继电器的检测保护主要包括继电器的运转信号的采集,分析,判断以及诊断几部分,电气自动化技术可以将这一过程综合为一个整体,并及时将冶金领域的供电系统进行电力维护,实现冶金行业的继电装置供电稳定性提高,电压应用的稳定性提升。 (二)冶金生产传感器 冶金行业中电气自动化技术的应用,在冶金行业的生产传感器的应用上具有体现。电气自动化技术中传感器技术可以把外部接收的信号转化为内部信号,自动化系统在计算机系统的控制作用下,能够快速的进行信号传输整理,在较短的时间内将冶金中接收的外部信号转化为电信信号。这一过程是冶金生产得以全面性自动化实施的基础。例如:冶金行业的技术应用主要是通过外部冶金材料的信息判断,到达控制性内部冶金加工的温度,加工的时间等问题,由此可见,冶金生产中传感器的应用是发挥电气自动化技术作用的技术基础。 (三)冶金温度检测器 电气自动化技术在现代冶金行业的应用中,温度检测器也是主要技术之一,温度检测器与压力传感器的应用往往是结合使用。一方面,冶金温度检测器在冶金领域的应用主要是从冶金生产的外部控制对冶金自动化具有控制作用,例如:钢铁冶炼的最佳温度,钢铁冶炼的外部温度和钢铁熔点之间的关系,冶金温度检测器的作用是通过系统对冶炼中温度的辐射温度收集进行信号传输,为电气自动化技术操作系统提供冶金中所需要的信息内容,把握冶金中温度的均衡性发展;另一方面,压力传感器技术是对冶金中的受压情况转化为技术分析,并将收集到的压力直接转化为信号,实现信号PLC控制中心的冶金环节的综合性控制分析。 (四)PLC技术应用 PLC技术是电气自动化技术的优秀部分,PLC技术也可以叫做可编程逻辑监控器,冶金领域的的自动化控制技术在计算机系统的基础上,实现冶金生产环节的的生产环节的一体化管理。例如:PLC技术在钢铁冶炼行业中应用,可以实现钢铁冶炼环节脱硫、熔炉、除氧、转化以及水循环等环节的一体化控制,同时及时进行冶金环节的生产电波综合性转换,PLC技术的实施大大提升了我国冶金行业技术转换与循环的结构循环;同时,PLC技术的应用也可以与化学处理技术,冶金材料的运输部分结合在一起,扩展了现代电气自动化技术在冶金领域的综合应用。例如:PLC技术与冶金钢材运输结合应用,现代冶金技术的综合运输交流中采用PLC编程系统设定冶金产品的加工包装,将冶金行业的技术应用与技术应用综合性融合。 (五)冶金生产变频器的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用也逐步达到冶金生产变频器的综合应用,变频器可以实现冶金电力资源供应中实现直流电转化为交流电再转化为交流电的系统性电力应用应用过程,新的电力供应系统在冶金行业的应用大大提升了冶金技术设备的变频速率,同时保障电力资源应用整体规划结构的电力信号在较短的时间内可以与系统接收传输信号进行同步融合,变频器的综合性拓展完善了传统冶金行业单一的电力资源应用作用,从不同的角度对电力资源的供应与传输进行多样化的融合。结合以上对电气自动化技术在冶金行业的技术应用分析,积极探索现代工业生产加工技术的未来发展趋势,推进我国工业生产技术的创新探索。 三、结论 电气自动化技术的综合应用,是现代工业发展的主要技术形式,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在现代冶金领域的开发与应用提供新的探索空间。 作者:陈建宏 何寅钦 单位:宁波宝新不锈钢有限公司 宁波东投置业有限公司 冶金行业电气自动化技术研究:试论电气自动化技术在冶金行业中的应用 摘 要:在当前的时展过程中,科学技术正在不断的进步,在冶金行业中,较多的应用了电气自动化技术,这项技术具有显著的效果,因此具有广阔的适用范围,运用电气自动化技术主要是进行检测,其自身的优点也是十分丰富的,具有广阔的适用范围,更是能够让冶金行业更加安全的进行生产,冶金产品的质量也能得到有效的保障。因此本文重点对这项技术进行分析,探究其在冶金行业中的应用,希望可以促进这项技术在今后更加完善,应用在更多的领域中。 关键词:电气自动化技术;冶金特征;应用 在当前社会的发展进程中,人们对于生活提出了越来越高的要求,所以冶金产品的需求量呈现出不断提高的趋势,在这种情况下,要想进一步发展市场,满足市场的要求,就要让产品种类更加多元化,本文重点分析了电气自动化技术在冶金行业中的应用,在当前的冶金行业,应用这项技术以后可以让产品实现自动化的生产,进一步促进冶金行业的进步。希望那个通过本文的论述能够让相关工作者的工作更加顺利。 1 电气自动化技术的特征 从特征上进行分析,电气自动化技术具有较广的涵盖面,并且也涉及较广的领域,所以在行业发展的过程中能够获得十分理想的效果。在对技术应用得过程中,这项技术的科技含量较高,应用也十分广泛,尤其是在冶金行业发展的过程中,可以朝着自动化的方向进行生产。这种技术主要是通过软硬件相结合的方式进行的,并且严重依赖着电子技术,所以失去电子技术,那么生产系统就无法得到正常的应用。将其应用在冶金行业中,如果没有电子技术的支持,那么同样也会影响生产的安全性,在当前的电子技术应用过程中,种类十分丰富,不同电子技术具有的功能各不相同,如果能够将两种技术有机的结合,那么效果将会是十分明显的。 2 电气自动化技术在冶金行业中的应用 2.1 工业以太网 在电气自动化技术应用的过程中,工业以太网是其中之一,首先从技术方面进行分析,工业以太网不但可以共同使用,还能与商用以太网相互兼容,在实际应用的过程中,这项技术在工业发展中具有良好的效果,这样才能让生产建设更加顺利。材质的选择十分重要,做好相关的监测工作,让生产系统更加安全与稳定。在冶金产品的监测过程中,工业以太网的应用可以起到检测产品的作用,尤其是在仪表检测的过程中,效果也是十分显著的,并且还能将检测的准确性得到进一步的提升,实现信息技术的顺利传输。冶金行业中大多都采用工业以太网,人工操作可以得到进一步的简化,同时还能实现对图像的高效处理,有效的保证了行业的发展。 冶金基础自动化系统。DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表,主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能,PLC则能够使得回路控制功能得以加强,同时PLC是最基础的自动化控制系统,也是主要的冶金流程控制。冶金企业想要提高生产管理水平,必须做好系统优化工作,还要掌握自动化控制系统运行中存在的问题,优化冶金的流程。工业以太网还具有网络通讯功能,其结构比较特殊,在对信息进行监测后,可以利用网络将信息传输到控制中心。冶金行业的竞争性比较强,为了提高企业的竞争能力,必须实现自动化生产,还要利用流程仿真以及模拟技术,对冶金产品的生产流程进行控制以及优化。电气自动化技术是提高冶金企业综合实力的有效措施,冶金企业的管理者一定要认识到这项工作的重要性,还要做好协调工作,使不同的电气自动化技术可以应用在不同的生产环节中,这样才能冶金产品生产的质量以及效率。工业以太网在每一级使用的结构都不相同,常用的结构形式有树形和环形等等,使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成,横向方面的铁、钢、金冶炼数据得以传递。 2.2 继电保护技术 随着冶金行业的进步,冶金企业在生产数量上得到了不断的发展,将其应用在生产过程中,实现了自动化的发展。继电保护技术的应用主要是以数字式计算机为基础的,可以运用单片实现智能化保护。如果低压短路出现故障,那么就会降低时限,起到节约成本的作用。在冶金产业中,钢铁冶金是一类负荷,所以对产品具有很高的灵活性,这时就要求冶金供电系统应该与其他的工艺系统相互配合使用,这样才能起到保护与监控的作用,在所面向的对象中,也包含了对110kv变压器的保护。 2.3 传感器的应用 在电气自动化设备中,传感器是一种基础性的设备,冶金行业中的应用是十分广泛的,在实际的应用过程中,传感器的作用主要是进行检测,可以对外部环境进行感知,这样就能够将所感知的信息收集起来,并且按照相应的规律加以转换,从而得到可以使用的信息,换句话来说,环境信息通过传感器,可以转化为一种电信号,在传感器中,主要包含两方面内容,一是转换组件,一是敏感组件,在传感器的应用中,主要是用来传递信息以及处理信息等,随着现代化的发展,冶金行业中,传感器已经成为自动检测与控制的重点。 压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中,同时在其他工业的自控环境中也常常被运用,如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化,并将其转化为电压或者是电流的变化,压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤,从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。 温度传感器。该传感器可以感受到温度,并且将温度信息转化成可以输出的信号,温度传感器主要是用在高炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的优秀就是温度传感器,在工业的生产过程中,一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量,比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。除了这两种传感器之外,还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量,并且将流量信息转化为可以输出的信号,流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。锅炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器,通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。 结束语 总而言之,本文重点对电气自动化的相关技术进行了分析,促进冶金自动化朝着更加稳定的方向发展。之所以要将电气自动化技术应用在冶金行业中,主要是为了促进经济效益的提高,并且让工作效率得到有效的提升。企业在应用了这项技术以后,也确实获得了较为理想的收益,让产品的产量得到有效的改观。通过这一技术的应用,还能将工作人员的工作量得到降低,对于成本来说也得到了显著的减少。所以为了促进冶金产业更加长远的发展,也要加强对电气自动化技术的优化。 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术在冶金行业中的应用 [摘 要]近年来,随着科技的不断发展,电气自动化技术在冶金行业中应用越来越广泛,而且收到了良好的效果,提高了冶金企业的生产效率以及产量。电气自动化技术是一种先进的检测技术,其有着较多的优点,适用范围也比较广,可以有效保证冶金行业安全的生产,还可以保证冶金产品的质量。本文对电气自动化技术的特征进行了介绍,还对电气自动化技术在冶金行业中的应用进行进了分析,以供参考。 [关键词]电气自动化技术 冶金 特征 应用 随着社会的不断发展,人们的生活水平越来越高,对冶金产品的需求量也越来越高,冶金企业为了更好的满足市场以及顾客的需求,必须增加产品种类的丰富性,还要优化生产工艺,提高产品质量标准。在很多现代化的冶金企业中,引进了电气自动化技术,实现了冶金产品的自动化生产,而且推动了冶金事业的发展。 一、电气自动化技术的特征 电气自动化技术有着一定特征,这项技术涵盖面比较广,而且涉及的领域比较宽,在很多行业的应用中都收到了良好的效果。这项技术有着较高的科技含量,而且应用性也比较强,在冶金行业的应用中,可以实现冶金产品的自动化生产。在应用电气自动化技术时,可以采用软硬件结合的方式,企业管理人员还要做好市场调研工作,根据市场的需求合理应用电气自动化技术。在应用电气自动化技术时,还对电子技术有着较强的依赖性,如果离开电子技术,可能造成生产系统无法正常运行。在冶金的各个环节,都涉及到电子技术,电子技术的种类很多,而且有着不同的功能以及适用范围,其可以收集信息,还可以对信号进行处理,将电气自动化技术与电子技术结合在一起,可以提高生产控制的水平,还可以保证生产安全的进行。 二、电气自动化技术在冶金行业中的应用 1、工业以太网 工业以太网是一项先进的电气自动化技术,从技术方面分析,工业以太网与商用以太网是可以兼容的,但是在实际设计以及应用的过程中,工业以太网在工业行业有着良好的应用效果,可以满足工业生产的需求,在应用的过程中,需要做好材质选择以及监测工作,还要保证生产系统的可靠性。工业以太网的监控系统在冶金产品生产中发挥着重要的作用,其对仪表的检测有着良好的应用效果,可以提高检测的准确性,还可以对检测到的信息技术实施传输。工业以太网在冶金行业应用比较广,其可以简化人工操作,还可以提高图像处理以及多媒体虚拟技术。互联网在冶金企业分布比较广,所以,利用光纤技术,可以检测设备的运行情况,利用工业以太网这项自动化技术,可以提高传输网络的抗干扰能力。 冶金基础自动化系统。DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表,主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能,PLC则能够使得回路控制功能得以加强,同时PLC是最基础的自动化控制系统,也是主要的冶金流程控制。冶金企业想要提高生产管理水平,必须做好系统优化工作,还要掌握自动化控制系统运行中存在的问题,优化冶金的流程。工业以太网还具有网络通讯功能,其结构比较特殊,在对信息进行监测后,可以利用网络将信息传输到控制中心。冶金行业的竞争性比较强,为了提高企业的竞争能力,必须实现自动化生产,还要利用流程仿真以及模拟技术,对冶金产品的生产流程进行控制以及优化。电气自动化技术是提高冶金企业综合实力的有效措施,冶金企业的管理者一定要认识到这项工作的重要性,还要做好协调工作,使不同的电气自动化技术可以应用在不同的生产环节中,这样才能冶金产品生产的质量以及效率。工业以太网在每一级使用的结构都不相同,常用的结构形式有树形和环形等等,使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成,横向方面的铁、钢、金冶炼数据得以传递。 2、继电保护技术 冶金企业的不断发展,其生产的规模在不断的增长,生产所用设备的自动化也在不断的提高,从而使得现代的冶金企业能够更加广泛的使用继电保护技术,该技术建立的基础是数字式计算机,主要依靠单片来进行机智能保护。当低压短线路出现在冶金供电系统中时,可以适当降低时限的要求,节约成本。由于钢铁冶金企业是属于一类负荷,需要让该类企业的电器系统配合上DCS系统或者是工艺系统,同时在产品要求上也有很高的灵活性。RCSDD9600CS系列装置被使用在保护监控产品中,而它的配置也需要按照面向对象的思路来进行,其中也包括了适合110KV的变压器保护。 3、传感器的应用 传感器作为一种基础的电气自动化设备在冶金工业中也运用的比较广泛,传感器的本质是一种检测装置,它能够感知外部环境的信息并将信息按照一定的规律转换成可以使用的信息,换言之,传感器可以将环境信息转化成电信号。转换组件和敏感组件是传感器的主要组成部分,传感器的主要作用是信息的传递、处理、储存、记录以及控制等等,在现代的冶金工业中,传感器是实现工作能够自动检测控制的关键环节。 压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中,同时在其他工业的自控环境中也常常被运用,如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化,并将其转化为电压或者是电流的变化,压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤,从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。 温度传感器。该传感器可以感受到温度,并且将温度信息转化成可以输出的信号,温度传感器主要是用在高炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的优秀就是温度传感器,在工业的生产过程中,一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量,比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。除了这两种传感器之外,还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量,并且将流量信息转化为可以输出的信号,流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。锅炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器,通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。 三、结语 电气自动化技术是实现冶金自动化系统稳定进行的有效方式,冶金企业的管理者为了提高企业的经济效益以及工作效率,引进了较多的自动化技术以及先进的设备,提高了冶金产品的产量,而且增加了企业的生产效益。合理利用电气自动化技术,可以降低生产的成本,还可以减轻工作人员的工作量,节省人力资本。在应用这些先进技术的同时,还要结合企业实际做好改进与优化工作,这样才能提高电气自动化技术的应用效果,才能保证冶金企业更加稳定、长远的发展。 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术在冶金行业中的应用探讨 摘 要:冶金行业是当前能源消耗比较大的企业,电气自动化也已经在各种变电厂和发电站中得到了更加广泛的应用,对发电供电的管理起到了至关重要的作用。本文就电气自动化的技术在冶金行业热电厂的应用加以分析,以及其对冶金行业热电厂的经济效益和社会效益的巨大贡献加以阐述。 关键词:电气自动化;电力企业;通信控制 随着我国的电气自动化技术持续不断的发展,电气自动化技术已经到了相对比较成熟的地步。在通讯、电子、机械、电气等许多行业的广泛应用中,也得到了人们的认可。但是,电气自动化技术属于高新技术,还属于新兴技术。所以,对电气自动化技术的普及工作还不够,对电气自动化技术的相关知识的宣传力度需要加强。才能提高人们对电气自动化的认识和理解。才能促进电气自动化技术应用的普及,以及技术的提高。 热电厂是通过烧煤发热进而发电的电力企业,为满足人们的供电需求。随着国民经济的持续提高,人们对电力的需求也在不断上升,传统的电气技术已经不能满足扩大化的电网结构。而电气自动化在各种变电厂和发电站中的应用可以看出其技术的优势,将电气自动化技术引入热电厂的生产中,能有效的提高热电厂工作的效率,促进经济的发展。 一、电气自动化的概述 (一)电气自动化的定义 电气自动化有效的结合了计算机技术、通信技术和现代网络技术,对于热电厂的自动化管理和远程遥控有着非常重要的作用。在当前的电力生产领域中,电气自动化技术的发展和应用得到了很大的提升。 (二)电气自动化的优势 操作简单易懂:由于电力应用范围的不断增加,也为电力企业提出了更高的要求,而电气自动化技术的应用,为电力企业的电力供应能力大幅度的提高了。并且,由于电气自动化的操作简单,也最大化的降低了工作人员的工作力度,极大的推动了电力企业的效率,促进了电力行业的发展。 更完善的结构和性能:与传统的电气技术相比,电气自动化技术从系统到结构都更加的完善,设备的应用也更加的全面。而随时时代的发展,传统的电气技术已经不能满足当前的电气行业的要求。就必须对传统的电气技术进行改革,才能适应电气行业的快速发展。 更强的适应能力:传统的电气技术的结构和系统都较为简单,操作方式也过于单一。而电气自动化技术的操作方式则是很多样的,能够适应大多数人的操作,比起传统的电气技术,极大的提高了适应能力。良好的适应能力可以提高工作的效率,以及更好的效果。 二、电气自动化技术对热电厂的重要性 (一)提升热电厂发电变电的效率 随着经济的持续发展,人们的对用电的需求也在逐渐增大。于是,对热电厂的要求也在提高。由于电网规模的扩大,传统的电网发电技术在实际应用的过程中已经不能满足当前的发电要求。而电气自动化的技术则能有效的提升发电的效率,并在电气自动化技术的持续优化的过程中,对电热厂的潜力能进一步的挖掘。 (二)降低热电厂发电变电的成本 在热电厂的发电过程中,石油和煤炭是主要的发电能源。但在实际的发电过程中,往往会出现是有或煤炭的燃烧不完全等情况,极大的浪费了能源。而通过电气自动化技术的引入,能够有效的解决这一问题,能够将没有燃烧完全的剩余材料进行从分的燃烧,从而,不仅节约了热电厂发电的成本,还有效的减少了对能源的浪费。 (三)优化热电厂的资源配置 在以往的热电厂的发电过程中,由于对工作人员、发电设备、以及发电材料的配置和管理有一定的不足,造成了对各方资源的浪费,发电的效率也不高。而电气自动化的技术加入,在火电厂的发电过程中,能够对人力、设备、材料等资源进行充分的利用和配置,在提升发电的效率的同时,还能对设备的故障及时维修,保障火电厂工作的正常开展。 三、电气自动化技术在热电厂的应用 (一)热电厂一体化 电气自动化可以有效的为电热厂的一体化提供支持,一体化是对发电机、火炉、以及电的单元制进行脱衣的监控和运行。通过一体化的运行方式,可以有效的对整个火电机组的运行状态的参数和信息总体收集汇总并整理和分析。对火电机组的潜力进一步的挖掘,发挥其最大功效,从而增加了工作的效率,并降低整体的造价和成本。 (二)建设保护系统 在以往的系统保护的建设机制中,常常采用的方式是通过报警的方式,提醒错误的发生。或者直接通过跳机,对发电系统的及时阻止来防止失误发生所造成的破坏。但是在热电厂采用电气自动化的方式进行系统保护,则可以在工作过程中,对所有环节的运行状况加以检测和控制,在失误发生前就预测到有可能发生的情况,进而对系统进行修改等发生,有效的防范于未然,避免了失误的发生。除此之外,在对一些不可避免的事故,在已经发生了之后,也能及时的通过系统的操作方式,对失误进行控制,保证火电厂的正常运行。 (三)通信控制 热电厂需要对远程控制和交互控制进行更深远的发展,而在这过程中,就必须要建立起完善的通信系统,对之后电热厂的系统进行全程的通信管理,以促进热电厂的发展。在目前的火力发电厂的电气自动化系统中,还不能完全的满足对电气全通信的控制,不仅在通信速度上还有待提高,在系统可靠性的方面也存在着一些问题。只有处理好热工工艺的连锁,才能实现对电气全通信控制模式的建立,不仅对电气后台系统的实际应用水平有着极大的改善和提高, 而且对当前阶段的基本运行状态的监视功能也能实现更加的健全和丰富, 才能有效的提高电气自动化系统的整体控制能力,并且对电力系统的自动化水平也能得到有效的提高。 (四)网络结构 在电气自动化的系统中,网络结构的建立有着非常重大的意义。通过建立从办公自动化环境到控制机,直至整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品网络结构,可以形成对所有热电厂现场的控制和监督。才能保证整个热电厂的的设备和系统,甚至计算机之间的数据信息的传输能够畅通,进而实现全体的自动化。 四、结语 通过对电气自动化以及在火电厂的应用可以得知,电气自动化比起传统的电气技术有很大的优势,需要引起人们的更加重视。而且电气自动化不仅是在热电厂,对其他的行业内也能得到同样的普遍应用。而在热电厂的电气自动化的道路上,需要结合实际情况,把电气自动化的技术进一步发展,才能使得电气自动化技术的价值能够更充分的体现,推动热电厂的创新和现代化,在自动化的进程中大步向前,最终促进电力事业的发展,为社会的稳定发展提供支持。
电气工程专业实践教学体系研究:电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建 摘要:本文在“卓越工程师教育培养计划”和“上海市第四期本科教育高地建设”的指导思想下,分析了电气及其自动化专业的实践性教学环节的目标和思路,提出了在实践教学环节中应注重突出学生的主体地位;注重学生的技能形式的个性培养,并真正落实到实践教学的每一个环节。 关键词:实践教学;电气工程及其自动化;师资队伍;高地建设;卓越计划 一、前言 为实现培养“知识、能力、素质协调发展的卓越工程师”的目标,构建“面向工程、面向就业、以人为本、全面发展”的教育高地,必须确立以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以能力培养为优秀的实践教学观念,建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系,建设满足实践教学需要的高素质实验教学队伍,建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实践教学环境,建立现代化的高效运行的管理机制,全面提高实践教学水平。改革实践教学,推进人才培养与生产劳动和社会实践相结合。电气工程及其自动化毕业生应获得以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电路理论、电子技术、控制理论、电机与拖动基础、计算机软硬件设计基础及应用等;较好地掌握运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及应用等方面的知识,具有本专业领域1~2个专业方向的专业知识和技能,了解本专业学科前沿和发展趋势;获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练;在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。电气工程及其自动化专业实践教学体系建设以“卓越工程师教育培养计划”为指导,结合“上海市第四期本科教育高地建设”,以港航电气控制工程为特色,紧密结合上海市经济发展的特点和需要。以引进和培养高水平、高素质的“电气工程及其自动化”师资队伍为抓手,以改革创新“港航电气自动化人才”的培养模式为优秀,以加大对“电气工程及其自动化”教育硬件设施的投入为支撑,全面推进“电气工程及其自动化”特色专业的可持续发展,提升专业水平。 二、实践性教学环节的目标和思路 电气工程及其自动化专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、电机控制技术、自动检测与仪表、计算机控制技术和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、企业管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。我校电气工程及其自动化专业原为船舶电气自动化专业,创建于1978年,当时主要为国际各大远洋船舶运输公司培养专门的“船舶电气自动化”高级电气管理人才。电气工程及其自动化专业建立初期,实践环节还停留在原船舶电气自动化专业的框架内。本着实验教学与科研相结合、与生产实际相结合的原则,结合学校实际情况和专业特点,以港航电气控制工程为特色,紧密结合上海市经济发展的特点和需要,对原有的实践教学体系进行改革,确定改革思路,突出电气工程及其自动化实验和实践教学在整个教学过程中的重要性,探索新的实验和实践教学实践模式,切实提高实验和实践环节在教学中的重要性。通过建立一体化的实践教学运行模式,实现学生知识、能力、素质的协调发展,以培养学生工程实践动手能力,突出学生创新能力和实践能力的培养。将实践教学环节等固化到实践教学计划和大纲中,以保证整个实践教学计划的实施。经过多年的探索,针对电气工程及其自动化专业的特点,制订了一套较完整的适合我校电气工程及其自动化专业的实践教学课程体系,具体安排见表1。 三、实践教学环节实施 1.实验设备开发。由于模块化实验教学设备的引进,使实验误差减小、实验时间缩短,可开展的实验项目数大大增加,较好地满足了电气工程及其自动化专业相关课程实验的开设;但同时这种模块化的实验设备使学生在做实验时缺乏感性认识等,创新性不够,综合性实验内容单一。针对上述情况,近年来,课题组教师先后到振华重工等多家单位调研。在调研的基础上,更新实践教学内容。如课题组针对新的《中华人民共和国海船船员适任评估大纲和规范2010》大纲中对750KW及以上船舶二/三管轮“船舶电站操作”项目的评估内容的要求,设计、制作船舶电站实训评估装置,以此创新船员培训评估体系、提高船员培训的效果。船舶电站实训评估装置作为半实物仿真装置通过实物设备和计算机仿真技术,模拟船舶电站在正常情况和常见故障状态下的运行,使学员能够通过实际操作、故障排除等方面的训练,加强对船舶电站及其自动化装置的认识。 2.专业实验突出专业特色。我校是一所航运领域为主要服务对象的普通高等学校,在课程设置上有别于其他院校的电气工程及其自动化专业,因此在实验室建设方面应围绕办学特色,比如我们在保留传统实验设备基础上,与设备厂家合作开发了船舶和港口设备电气控制实验台,建设了港口自动化、船舶电力系统及其自动化、船舶主机遥控系统、船舶集中报警系统等实验系统,这些实验设备集中了航运领域控制技术,在实验过程中,这些使学生开拓了视野,了解最新控制技术,为学生进一步提升打下良好基础。 3.教师队伍的建设。教师队伍的建设将依托本学科优势和科研整体实力、多样化的产、学、研基地和国际合作与交流,在本科教育高地建设中继续加大师资建设的力度,采用内外互动,校企互动,自我培养思路,提升教学,完善学科梯队。强化教师的个人素质,注重教师队伍的建设。建立实践教学团队,定期组织有关教师对实践教学内容、教学方法进行讨论、交流,并请实践教学经验丰富的教师介绍提高实践教学质量的经验,带领青年教师积极参加实践教学改革和教学研究,形成老、中、青相结合的合理结构。积极要求青年教师承担不同层次的科研任务,进行学术交流,提高他们从事科研工作的能力和理论水平,培养其严谨、求实的科学作风。 本文在“卓越工程师教育培养计划”和“上海市第四期本科教育高地建设”指导思想下,对电气工程及其自动化专业实践教学环节的改革和建设提出了具体措施。我们认为构建合理的实践教育体系、加强师资队伍建设、大力加强学生实践和动手能力培养,在发挥专业优势和办出专业特色方面将会取得重大突破。 电气工程专业实践教学体系研究:新增本科电气工程及其自动化专业实践教学体系建设与实践 摘要:介绍了安阳工学院新增本科专业——电气工程及其自动化实践教学体系的建设与实施情况。通过软硬兼施、校企联合等方法,有效解决了在实践体系建设中资金有限、学生实践创新能力培养不足等问题,增强了学生的专业综合能力。 关键词:实践教学体系;电气工程及其自动化;应用型;综合能力 作者简介:李正斌(1979-),男,河南安阳人,安阳工学院电子信息与电气工程学院,讲师;范秋凤(1978-),女,河南安阳人,安阳工学院电子信息与电气工程学院,讲师。 安阳工学院(以下简称“我院”)于2009年开设了电气工程及其自动化专业,并于2010开始招生。根据本科培养方案指导思想的要求,该专业以培养应用型高级工程技术人才为主,加强学生创新意识、竞争意识和适应能力的教育,注重学生综合能力的协调发展。因此在实践教学活动中,培养学生分析问题和解决问题的能力成为实践教学体系的基础与优秀。实践教学是培养学生实践能力、创新能力的关键环节,相对于理论教学,实践教学更具直观性、综合性和创新性。电气工程及其自动化专业是一门实践性、应用性很强的学科,因此在培养“宽口径”、“复合型”高级应用型人才中,实践教学体系的建设和实施显得尤为重要。建设一个适合本院实际情况的实践教学体系,提升电气自动化、电力系统的实验/实践水平迫在眉睫。 一、实践教学体系建设中的问题 第一,建设电力相关实验室要求条件十分苛刻,所需实验设备造价昂贵,而与之矛盾的是建设资金相对不足。第二,从以往的教学经验来看,部分验证性实验中实验方法、实验设备固定,学生只完成“连线”、“装配”,缺乏能力培养,创新无从谈起。第三,学生到企业实习,由于理论知识不够、实践经验缺乏,同时多数情况下“能看不能动”,学生所学有限,效果欠佳。第四,由于地区经济较为落后,适合作为实习实训基地的企业较少。同时高校连年扩招,原有实践教学合作单位容纳能力有限。第五,所处地区不够发达,政府投入高效经费有限,实习费用较低。 二、实践教学体系建设 1.实验室建设 (1)建设课程群试验平台,满足课程需求。单一的课程实验室存在投资大、综合型实验开出能力有限的弊端。为解决此问题,我院依托省级实验示范中心先后建设“检测技术课程群综合实验室”与“电力系统综合实验室”。其中“检测技术课程群试验平台”是对“单片机技术”、“传感器与检测技术”、“嵌入式技术”等主要专业课程的整合与关联,不仅满足了课程实验教学,也能完成相关毕业设计和课程设计。而“电力系统综合实验室”是对“电力系统分析”、“供电技术”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动装置”及“电力系统微机保护”等主要专业课程实践实验环节的系统整合。课程群试验平台和综合实验平台,不仅解决了资金问题,更可以将各相关课程有机联系在一起,便利开设各种综合型、设计性试验,同时为学生课程设计、毕业设计等提供了硬件平台。 (2)校企联合,共建实验实训平台。学生到企业实习,多数情况下“能看不能动”的原因主要是:理论知识不够、实践经验缺乏。针对以上情况,我院与许昌中意公司共同开发建设“工业控制实训中心”,该中心模拟中意公司实际现场环境,配置高端西门子PLC、触摸屏、伺服控制器、步进控制器、变频器、以太网模块以及继电控制等设备,并组成系统。学生可在该中心得到基本知识的学习和基本能力的训练,然后在中意公司完成生产实习与毕业实习/设计等环节。 (3)依托仿真技术,软硬兼施,建设仿真实验室。在二年级开设“现代计算机技术”课程,向学生介绍ANSYS、PSPICE、MATLAB以及组态王软件的使用方法。可在高年级时利用上述软件在仿真实验室开设部分关于“集散控制技术”、“自动控制技术”、“电力电子技术”、“电子技术”的综合型、设计性仿真实验,提高其创新能力。 (4)建立合作关系,拓宽实验领域。电力系统实验设备造价昂贵,而我院建设资金相对不足。在此情况下,积极与安阳电业局职工培训中心联系,该中心有各类电力系统设备,并且允许学员参观与操作。我院聘请中心内部人员作为“高低压电器”、“工厂供电”、“变电站综合自动化”等课程的实验指导教师,并安排部分实验在此集中完成。这样既解决了有关实验难题,又提高了学生的实际动手能力,同时生产实习等部分集中实践教学活动也可在此完成。 2.实习基地建设 本专业现有三个实习基地,分别是校内“工业控制实训中心”、安阳电业局职工培训中心和河南许继集团。 “工业控制实训中心”基地分为两个部分:第一部分为电机继电控制的设计、装配实训,主要面向经过专业课程学习,具有一定理论基础的大三学生进行(生产实习);第二部分为电机PLC控制、伺服电机控制、步进电机控制,主要让大四学生进行专业训练,部分学生的毕业实习、毕业设计也在此进行。实习项目部分按照国家职业技能培训大纲(中级维修电工)进行,重视实践环节的锻炼,对于提高学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,具有很大帮助。经过该实习项目的实操训练,每年有近半数学生通过国家维修电工中/高级考试,学生反映实习效果非常好。 河南许继集团主要承担部分生产实习和毕业实习的参观学习、在岗实习教学内容,安阳电业局职工培训中心承担部分专业训练的供电设备参观、电气设备操作内容,以及部分毕业实习的实践教学内容。 除了校内实习基地的进一步建设与完善,还要继续加强与安阳钢铁集团、安彩集团、安阳化工集团等合作单位在科研、人才培养、校外实习基地等方面的合作,特别是在卓越工程师培养计划的协议商谈中已取得巨大进展。 3.集中实践教学环节建设 专业课程设计建设的重点是如何提高学生的综合能力,而实现这一目标的前提是选择合理的课程设计题目。但是传统的课程设计题目大多较为单一,与具体的生产实际要求脱节较为严重,究其原因主要有两点:没有合适的实验硬件条件;缺乏实践经验的现场指导教师。我院在具体的课程设计中,十分注重实践性和可操作性,课程设计要求在校内实训中心完成或由具有工业现场实践经验的教师现场指导完成,使学生从中汲取更多的经验,既锻炼了独立思考的能力,也增强了实际操作能力。 毕业设计/实习作为重要的实践教学环节,关键是要实现课题的真实性、知识的综合性和设计的创新性。近年来,随着电气工程及其自动化专业学生人数的不断增多,教师数量和毕业设计课题数量相对不足的问题日益突出。为此,我们在毕业设计课题的选择上,要求每位毕业生的毕业设计,或结合教师的科研项目,或由实践教学合作单位指定,或组织学生到外地公司和工厂开展毕业设计,使学生的综合素质、创新能力得到进一步提高。 三、实践教学教材建设 通过综合了解各兄弟院校电气工程及其自动化专业教学、实验方面等情况,发现近年来在综合型/设计型实验和集中实践教学方面教材编写不尽如人意。因此,我院根据不断改进和完善的实验设备和实习场所的情况,组织一批教学、实验经验丰富的教师和现场工程师编写了相关的实验(实习)大纲和指导书,课程设计大纲和指导书等教材,并顺利投入使用。该实验教材既能满足实验设备和教学实践的要求,又能增强学生的实训能力,使得学生的综合设计能力和创新意识不断得到提高。 四、结束语 经过不断探索与锤炼,通过软硬兼施、校企联合等方法,建设并实践了新增本科专业电气工程及其自动化实践教学体系,同时对课程建设、实践教学基地建设等问题也进行了研究与实践。该方法有效解决了资金有限、学生实践创新能力培养不足等问题。该专业学生的理论知识和动手能力不断提高,也越来越受到用人单位的一致好评。 电气工程专业实践教学体系研究:独立学院电气工程专业实践教学体系构建探索 摘要:实践教学作为整个教学环节的重要组成部分,是提高学生理论联系实际水平,培养学生工程意识和实践能力的重要途径与手段。电气工程及其自动化专业大多数课程具有很强的实践性,仅靠理论传授远远不够,学生需通过大量的实践活动,才能达到较宽口径应用型工程技术人才的要求。同时需对实践教学环节管理进行质量监控,以确保实践教学的有效运行。 关键词:实践教学;电气工程及其自动化;质量监控 作者简介:贾建平(1981-),女,江苏连云港人,武汉东湖学院机电工程学院电气教研室主任,讲师。(湖北 武汉 430212) 高校教学工作永远是主旋律,提高人才培养质量是永恒的主题。高等教育所培养的人才必须在创新精神和实践能力上有更高的要求。因此,改革高等教育中的实践教学,是当前高等教育改革面临的新课题。 实践教学作为整个教学的重要组成部分,是提高学生理论联系实际水平,培养学生工程意识和实践能力的重要途径和手段。实践教学可以给学生留有较大空间,以充分发挥学生的自主性和创新性。在实践教学过程中,通过理论与实践相结合、动手与动脑相结合,可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,严谨求实的科研作风,以及一定的科学研究能力。 以武汉东湖学院为例,就独立学院电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建进行了探讨。 一、专业介绍及学生特点 电气工程及其自动化专业面较宽,涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。该专业的培养目标是培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。 本专业大多数课程都具有很强的实践性,仅靠理论传授是不够的。根据本专业人才培养方案,学生需通过大量的实践活动,才能达到较宽口径应用型工程技术人才的要求。 在专业培养方案的构建过程中要兼顾独立学院学生的特点。独立学院培养的学生是本科层次第三批录取的学生,与普通高校学生相比差别较大,多数学生文化基础、自我约束能力、学习习惯养成较弱;与高职高专相比,学生的动手能力相对较差,多数学生存在眼高手低的问题。[1] 二、专业实践教学体系构建 经过几年的探索和实践,在制定2012版本专业培养方案时,本着以培养具有综合实践动手能力、工程应用能力和创新意识的应用性人才为目标,坚持把理论知识传授、实践能力培养、综合素质提高贯穿于整个实践教学过程的教学理念,构建有利于培养学生具有较强实践动手能力、工程应用能力和创新意识的实践教学体系。该方案确定了课内实验—独立实验—课程设计—毕业设计—实习实训—创新设计制造的实践能力培养架构。其中,实践性教学环节的学时占总学时的30%以上。 1.实践教学环节的构成 实践教学与理论教学是教学系统中既互相联系、又相对独立的两个子系统。[2]在人才培养中,实践教学与理论教学具有同等重要的地位。通过实践教学,学生加深了对理论教学内容的理解,巩固和固化了理论教学的内容,解决了课堂上的遗留问题,实践教学是理论教学的延伸。 根据实践教学环节的功能特点和实施要求,在制定人才培养方案时,将实践教学环节分为实验教学、实习和实训三种不同类型,这三种不同类型的实践环节也是相互关联和相通的,各自在实践教学中完成不同的任务。 实验是课堂理论教学的辅助,通过实验可加深学生对课程理论和知识点的理解。实验地点为校内实验室。 实习是专业教学阶段性的认识性实践教学,是理解专业知识、熟悉专业设备和基本掌握操作技能的必要实践环节,同时可使学生了解本专业所对应的岗位、所从事工作的内容和对工作人员能力与素质的要求。实习地点主要为校外实习基地。 实训是对学生包括单项能力和综合技术应用能力进行的训练(含课程设计、毕业设计等),也包括职业岗位实践训练,是应用性实践教学。[3]通过各种实训,使学生掌握从事专业领域实际工作的基本操作技能和基本技术应用能力。实训基地主要利用校内和校外实训基地相结合的形式。 2.实验室建设及实习基地建设 要培养高等技术应用型人才,必须有良好的硬件设施和条件,这是形成工学专业教育应用型特色人才培养的物质基础。加强实验室建设和实训基地建设是实践教学体系中的一项重要任务。 (1)实验室建设。拥有先进实验设备和良好实验环境的高水平的综合实验中心和实验室对大学生实践能力、工程素质和创新能力的培养起着至关重要的作用。目前已建成的校内实验室有9个,分别是:电路实验室、电机控制与电力电子实验室、自动控制原理实验室、仿真实验室、电力系统自动化实验室、电力系统继电保护实验室、电气实训室、PLC实验室、PLC实训室。在实验教学过程中,可优化实验教学内容,充实综合性、设计性实验内容,提高学生的动手能力和创新意识,使之能够对专业课程有更系统的认识,从而为日后的发展打下坚实的基础。 同时,学校要积极加强实验室管理,建立健全管理制度,提高实验室利用率,以推动实验室开放管理。 (2)实习基地建设。校内、外实习基地的建设,保证了本专业学生金工实习、认识实习、毕业实习及毕业设计等实践教学任务的顺利完成,开阔了学生的视野,拓展了知识面,为实践能力和创新能力的提高打下了良好的基础。 根据本专业人才培养目标和东湖学院实践教学的现状,学院着重建立了校内和校外两类实习实训基地。校内实习实训基地为“工程实训中心”,于2009年建成,并于当年投入使用。校外建有7个实习实训基地,即:长江缆索分公司、湖北中石特种钢管有限公司、武汉工业职业技术学院实训中心、湖北省高等学校工程实训中心(湖北工业大学金工实习基地)、武汉供电局巡司河变电站、武汉国想电力科技股份有限公司。本专业与以上7个校外实习基地均签订了实习实训合同,每个基地可以保证每年至少接纳100名学生的实习任务。一个校内实习基地和7个校外实习实训基地基本保证了本专业学生金工实习、认识实习、毕业实习及毕业设计等实践教学任务的顺利完成,开阔了学生的视野和拓展了其知识面,落实和提升了学生的工程训练背景,为实践能力和创新能力的提高打下了坚实的基础。 三、实践教学体系的实施 实践教学体系的实施是一个系统工程,需要各个部门相互配合、相互协调、合理运作,才能达到教学目的,实现教育目标。 1.校内实习实践教学 (1)学院按本专业教学计划向教务处提出报告,申报实习实践教学内容安排及时间。 (2)教务处审核并安排时间、教室,下达所需耗材计划,由后勤采购科按时提供。 (3)本专业实习实践教学活动在学院监管下开展。 (4)实习实践教学活动完成后,指导教师要完成学生成绩评定、总结、教学档案整理、归档。 2.校外实习实践教学 (1)学院按本专业教学计划向教务处提交报告,申报实习实践教学安排、时间及经费。 (2)联系实习基地,安排带队教师并进行学生实习动员、安全教育等。 (3)教务处审核并批准经费,联系后勤车队提供接送。 (4)由带队教师与实习基地技术人员合作指导实习工作,学生分组由基地技术人员带队进行实习。 (5)实习实践教学活动完成后,带队教师和技术人员需共同完成学生成绩评定,并由教师完成实结、教学档案整理、归档。 (6)由实习教师报学院批准,完成实习经费报销工作。 四、实践教学体系质量监控 为切实保障和大幅度提高实践教学质量,必须构建切实可行的实践教学质量监控体系,制定实践教学的整体质量标准及其反馈环节,并实时对实践教学质量进行全面监控。[4] 1.制度规范 构建实践教学体系离不开实践教学文件和管理制度的建设,为此,学校建立了一系列的实践教学管理规定,如《武汉东湖学院教学实习管理办法》、《武汉东湖学院实习基地建设与管理规定》等。 2.质量标准 学校根据培养目标的要求,对主要实践教学环节如实验教学、认知实习、毕业设计(论文)等,都制定了具体明确的教学大纲,严格管理,规范运行。 3.监控与评估 学校通过“校、院两级专职督导”、“学生评教”、“同行评教”等方式来监控和评价实践教学质量,掌握学生的学习状况,并及时解决实践教学过程中存在的具体问题,从而确保实践教学的顺利实施以及提高实践教学质量。 电气工程专业实践教学体系研究:船舶电气工程技术专业实践教学体系研究 摘 要:本文通过对高职院校实践教学现状分析,针对普遍存在的问题,深入进行了分析并以船舶电气工程技术专业为例,具体阐述了该专业在实践教学上的特点及对策,建立了一整套分层次的,完整的实践教学体系。 关键词:实践教学 分层递进 校企合作 1 国内高职院校实践教学的现状 1.1 实践教学内容与实际联系不够紧密,职业能力培养差强人意 实践教学内容处于低层次的技能练习或者过于强调理论知识的验证,与企业岗位实际情况有较大差别,学生无法掌握本专业、行业的前沿技术。 1.2 实践教学师资力量薄弱,难以提高实践教学水平 实践教学师资队伍很多是从普通院校毕业后直接走上工作岗位,缺乏一线从业经验,尽管学历较高,但职业化程度较差,更谈不上提供高层次的实践经验。 1.3 实践教学课程评价缺乏明确的职业评价标准 实践课程评价依然沿用传统的学科式的课程评价方法,没有形成科学的实践考核、评估和反馈系统,缺乏较为明确的职业能力评价标准,难以正确评价学生的职业技能水平。 1.4 实训设施不完善,难以保障实训课程质量 实训设施不完善是制约学生实践技能提高和职业能力培养的瓶颈性障碍,实训设施跟不上市场技术设备更新的步伐,直接影响了实践教学效果。 2 船舶电气工程技术专业实践教学体系设计思路 船舶电气工程技术专业相较于其它专业有着自身的特点,该专业主要培养面向海船的电子电气设备管理维护人才,国际海事组织《STCW公约马尼拉修正案》对“海船电子电气员”这个岗位的能力要求提出了新的标准,除了必须具备原有船舶电气技术岗位的专业知识以外,还增加了现代船舶电气控制技术、通讯导航技术等新的能力要求。因此,构建岗位目标体系是人才培养目标的要求,以能力培养过程为主线,以职业技能与职业素质为基本单元,完整地涵盖能力体系的演进与构成,包括专业岗位能力、方法能力、社会能力等。 3 具体建设方案 3.1 构建实践教学目标体系 我院的船舶电气工程技术专业主要是以培养海船电子电气员为目标,通过校企合作共建共管委员会对海船电子电气员岗位典型工作任务及其工作过程、职业能力与素质要求的分析,船舶电气工程技术专业的实践教学目标体系,可以按照“一体两点”的模式来构建。其中“一体”指以培养专业岗位能力为主体,“两点”指以培养方法能力和社会能力为两个支撑点。 在专业岗位能力上重点培养学生对船舶电气设备的操作和维护管理能力;在方法能力上,重点培养学生在工作中的表达能力、合作意识等;在社会能力上,重点培养学生作为海船船员必需的敬业爱岗、诚实守信、踏实勤奋等精神。 3.2 构建实践教学内容体系 按照公约要求,充分征求不同类型具有典型代表的航运企业的建议,确定学生应该具备的职业能力目标,围绕这一目标将电子电气员岗位能力设置为“岗位认知能力、岗位基本能力、岗位优秀能力、岗位拓展能力”四个模块。 实践技能训练按照四个层次逐步递进。第一层次为认知,采用企业参观的形式让学生对课程有初步的感性认识和总体印象,激发学生的学习兴趣;第二层次为基本技能训练,分单元对学生特定的技能进行针对性训练,达到中级船舶电工的要求,这一层次对学生的职业生涯非常重要;第三层次为综合技能训练,将第二层次所积累的零散的技能进行有机的整合,采用项目式教学方法,通过实船设备和场景仿真等手段,重点提升学生综合运用知识的能力,达到国家海事局海船电子电气员适任考试评估要求;第四层次为强化技能训练,采用顶岗实习的形式,全面提升对全船电子电气设备的管理和维护能力,这一层次结束后,学生基本上能够成为企业所需求的技能型人才。 3.3 构建实践教学条件体系 (1)加强校内实践教学基地建设。 实践教学需要一定数量和种类繁多的实训设备作支撑,国内专门从事船舶电气教学设备研制的企业几乎没有,要想满足船舶电气工程技术专业的实训就必须通过紧密型的校企合作共建校内实训基地。 共建校内生产性实训基地。我院与上海滕韵自动化设备有限公司共建校内生产性实训基地。该基地所生产的产品均为船用电气产品,可以为船电基础实训提供具有很强针对性的设备,学生通过实训既能感受企业的生产过程,又能熟悉船舶电气设备,提高了学生的专业岗位能力。 校企共建实验室。我院与镇江赛尔尼柯电器有限公司共建“赛尔尼柯实验室”,由镇江赛尔尼柯公司捐赠一套7屏的智能船舶电站配电屏,我院配套4套发电机组和船用小应急电源(蓄电池)系统等,能够真实的体现现代船舶电站的全部系统。学生的实训过程完全和实船顶岗一致,使学生在校实现顶岗实训。 研发中心开发研制教学装备。由于船用设备有许多是大型综合设备,价格昂贵,直接购买全新设备不切实际,通过校企合作的研发中心,自主研制具有故障设置功能的实训装备,利用组态软件和3D技术仿真控制对象,使得全真的电气控制系统和仿真的机械机构有机组合,培养学生查找和排除故障的能力。 采购拆船厂的二手设备。我院与行业内拆船厂签订了校企合作框架协议,建立了一套沟通合作机制,在遵守设备采购相关规定的前提下,简化双方合作流程,将拆船过程中学校需要的设备以较低价格提供给学校,以此来扩充大型船舶电气实训设备,既满足实践教学的功能,又节约了大量的资金。 (2)加强校外实习基地建设。 远洋轮船从体积上可以类比为移动的大型建筑,从功能上可以类比为一个小型社区,船舶电气设备种类繁多且系统集成程度很高,这就对船舶电气工程技术专业学生提出了更高的要求,在这样的背景下,不经过系统实船实习,是不能满足企业需求的。因此,需要加强政行企校合作,通过院级董事会的体制机制,重点选择一批所辖船只多,船型种类丰富的企业签订协议,建立一批稳定的船舶电气工程技术专业实习基地,借助企业最先进的设备和技术优势,不仅能够满足学生强化训练技能的需要,而且为学生就业拓宽了渠道。 3.4 构建实践教学评价体系 由于学生的实践教学分校内实训和校外实习,在整个过程中都要进行有效的管理与评价,每次实训都要有实习报告或成果,每个项目都要制定相应的评价标准。指导教师应全程监控学生的表现,通过口头提问、项目成果、实际操作等形式考察和评价学生。顶岗实习的考核主要由企业指导教师完成,考核重点主要是实习过程、实习内容和掌握的知识技能。 4 结语 经过几年的教学实践,深感构建以岗位能力为主线、教学做一体化的船舶电气工程技术专业实践教学课程体系是远洋航运企业对航海类高职院提出的客观要求,也是技能型人才培养的内在需要。学生通过四个层次的专业实践,不但操作技能迅速提升,而且还增强了创新意识,提高了学生适应企业需求的综合能力,为将来走上工作岗位起到了铺垫作用。
在进入了新时代以来,我国科学技术实现了不断的发展,也有很多高新技术渗透到了冶金行业中,使冶金行业实现了飞速进步和提升。这些技术的应用,改变了传统冶金生产模式中的弊端,实现了工作效率的提升,并且最大限度地实现了管理与技术的融合。冶金自动化技术也呈现出了新的发展趋势,需要得到我们的重视,并积极进行创新技术的融合,从而实现冶金行业的快速发展。 1冶金自动化技术发展进程 首先,冶金自动化需要基础的过程控制系统,PLC、DCS等工业控制计算机系统在冶金行业实现了一定程度的应用,并且实现了大幅度的普及。从中国钢铁工业协会的调查结果课件,当前计算机技术已经融入到了基础过程控制系统中,达到了接近百分之百的应用,有效提升了冶金生产的自动化水平。并且,现场总线、以太网等技术也融入到了自动化控制系统中,使得控制系统更加先进,取得了良好的生产成果。其次,在冶金生产的过程中出现了自动化的管理控制系统,对于信息的收集和事务处理涉及到的内容比较广泛,决策支持和动态管理控制的作用涉及得比较少。近年来,冶金企业也逐渐认识到了制造执行系统的重要性,开始在生产线中投入了执行系统和仿真技术,使各个流水线以更加顺畅的方式来投入到生产中,从而实现了生产过程的质量全跟踪。不过,如果想要让冶金自动化技术发挥出更好的效果,还需要在细节上进行努力。最后,冶金生产的过程中也实现了企业内部的信息化管理,能够使冶金企业的信息控制系统更加完善。在以往的冶金企业内部管理中,虽然有着一定的管理制度,但是由于信息缺乏,缺少自上而下的管理系统,使得冶金生产各个部门之间的联系比较薄弱,很容易造成信息上的混乱。而企业信息系统的运用,能够在企业内部形成一个稳定、健全的系统,让冶金企业中的工作人员都能够有畅通沟通的渠道,从而使企业内部的运行效率更高,从而促进企业自动化技术的进一步落实,切实提升技术人员的专业技术。 2冶金自动化技术应用现状 在以往的冶金生产过程中,存在着一些问题,限制了冶金自动化的发展。在产能增加方面,冶金行业首先面对的是资源缺乏的矛盾日益突出,举例来说,根据目前我国对于钢铁的消耗水平,现有冶金矿产资源将很难保证21世纪内生产的需求;其次,我国冶金所需要的能源结构不合理,二次能源利用还很不充分,能耗高,使得冶金生产面临较大的成本压力;再次,虽然目前为止,推行高效、低耗、优质、污染少的绿色清洁生产虽已有了初步成效,但从总体上看还处于初始阶段,依然未能成为冶金生产中的主流。最后,在冶金品种质量方面,很多较为落后的工艺和设备需要被淘汰,但是有的企业依然在使用这些设备,使得冶金生产流程的全面优化和工艺装备的进一步优化还受各种条件的制约,大型设备依赖进口,特别是薄板连铸连轧生产线等基本全套引进。而自动化技术对于冶金行业来说是一个重要的突破,在科学技术的高速发展下,冶金自动化技术也实现了更好的发展。首先是人工智能技术在自动化技术中的运用。由于以往人工操作存在着很大的误差,生产效率也比较低,因此当人工智能技术应用在其中的时候,能够有效降低人工的操作难度,减轻技术人员的负担,并且能够使生产效率实现显著提升,达到最大生产量,从而能够使冶金企业获得更好的经济效益。其次是电气自动化控制技术的运用,能够有效优化生产过程中的各个环节,使生产有效性得到提升。与此同时,电气自动化控制技术的运用,还能够起到对故障进行快速报警和简单修复的作用,能够及时识别生产系统中存在的问题,并及时进行解决,从而将安全事故的发生概率降至最低,最终使冶金的自动化控制和应用达到更好的效果。 3冶金自动化技术发展趋势 冶金行业是我国基础性行业之一,对于国家发展和人民日常生活都有非常重要的影响。国家对冶金行业也非常重视,即希望冶金行业实现快速发展,也希望冶金行业能够实现产业升级,降低对周围环境的污染。因此,我国冶金行业面临着极大的挑战。在冶金行业发展的过程中,也有一些因素限制着冶金行业的发展,需要对限制因素进行分析,并探索新的发展趋势。 3.1仪表将实现专业化发展 由于冶金行业中,仪表是非常重要的设备质疑,能够直接对冶金生产的数据进行展示,在生产技术提升的时候,也应对仪表进行改造和升级。在未来的冶金生产中,仪表将实现更加专业性、信息化的发展,能够与无线网络进行结合,是吸纳在线质量检测,并且融合当前创新的技术,能够对各类信息进行融合,从而生成更加专业性的数据报告,从而使数据更加准确,也使数据处理速度更加快速。 3.2控制技术将更加高效 由于冶金生产中的锅炉具有大滞后系统特点,因此在实际进行操作的时候,有可能出现由于控制不够及时而造成的损失。在未来的冶金生产过程中,冶金的系统将实现前馈控制和反馈控制相结合,能够更加及时地对生产过程中的情况进行控制,从而起到预处理的效果,最终使得冶金生产更加高效。 3.3冶金技术将于信息技术实现更好的融合 当前,我们对信息技术的便捷性实现了认同,并且信息技术已经渗透到冶金生产的各个环节中,达到了生产效率的显著提升。在未来的冶金行业中,信息技术将更好地域冶金生产进行结合,并且无线网络传输速度更快,能更加精准地定位,从而使冶金生产的各个环节都能够得到有效控制。 3.4将数学模型和可视化技术相结合 在未来的冶金生产中,可以通过对冶金生产经验和数据的收集,来建立一个更加科学的数学模型,并将专业的经验和意见融入到其中,形成专家系统,并且将其与可视化技术进行结合,让技术人员能够从后台清晰地看到冶金生产的全过程,并运用数学模型和专家系统来对冶金生产进行更加精准的控制,从而达到事半功倍的生产效果。 3.5实现对冶金自动化新技术的探索 在时代的发展脉络下,很多技术都出现了新的成果,但对冶金行业的发展来说是远远不够的。为了能更好地促进冶金自动化的发展,应积极探索更多新技术,尤其应该关注直接还原技术和熔炼还原等新一代炼铁生产流程对自动化技术的需求,探索出更加适合冶金生产的道路,从而使冶金自动化技术实现更大的突破。 3.6注重产业专业化、集成化的发展 当前,传统的冶金企业正在消亡,取而代之的是很多新型的冶金企业。这些企业更加重视产品的专业化,并且采用了集成化的方式来对钢铁进行生产。因此,未来自动化技术的发展方向也应构建更加专业化、自动化、集成化的生产体系,能够形成一系列的自动化操作流程,使企业能够优化生产工序,采用更少、更加专业性和多功能的生产设备,从而实现冶金生产行业的快速变革和发展。 3.7输出准确自动化报告,实现对生产工艺的调整 冶金生产过程随着钢铁生产技术特别是连铸与热轧热送的发展日趋连续化,高效化的连续生产,要求钢厂计划控制和管理系统对整个生产过程中的各工序间的物流、能流和生产时序进行准确预报,实现快速信息反馈,及时准确和灵活地调整生产工艺和产品方案。 3.8无线化 在无线化的过程中,无线网交流是促进经济全球化而非个体化的一大因素,假如不存在互联网,人们的互动交流还是电话,信息就不能在全球范围内传播,而且往来的长途电话在无形中带来的是不便利,可见无线网络也是促进全球化的重要因素,无线网络不仅带来了更加方便快捷的互动方式,还使企业竞争、跨国交易、产业合作成为世界各地普遍现象。关于无线网络化给冶金自动化带来的优势也是不言而喻的,冶金生产设计者在第一时间申请专利之后便可以将自己的理念和技术推给开发商,开发商将技术应用到产品生产过程中,产出的都可以卖到世界各地,而这就是由无线网络化带来的便利形成的结果,不同区域对新的信息有一个传播过程,只有信息能不受时间地点的控制在世界各地都能正常传播的时候才可以使经济全球化。 3.9功能化 利用PLC监控无线网络所设计成的操控平台,使得智能分析技术出现了。关于冶金自动化产品的生产能力和工作质量这两方面都较以往的冶金有着显著提高,首先是新增加的电子信息系统,其高度精准化的无人工操作技术可以对施加的信息指令进行重复性执行,这一过程并不受外来人工主观控制的影响,从这一点上来说,能够无限保证动作的精准重复性,最大化地完成产品的标准生产,提高产品合格率。 3.10安全化 自动化冶金内部构造都是可以自动运行的,这也就是说冶金不仅仅是作用于外在操作上的控制,还包括出于安全性上的提前预判也存在一定的控制设备,而我们知道人工在预判安全问题上是需要有专业化的技术指导的,而且也不能全程对冶金安全监控,这样的情况下选择无人控制显然是不仅节省人力成本,还增加了安全性,能做到全天的监控。具体监控过程中,遇到问题,现场直接启动报警装置,然后对该问题利用信息数据库的观点专业分析,对问题进行诊断,最终自动保护和解决故障,这其中包括的预判功能以及操作保护功能等都是可以实现自动化的,无疑是最能增加冶金整体安全性的控制功能。 4结语 冶金自动化技术在我国实现了一定程度的发展,但为了能更好地发挥冶金自动化技术的效果,应关注自动化技术的发展趋势,将其运用在冶金行业中,实现冶金生产效率的提升,达到更好的冶炼效果,使我国的冶金行业能够推陈出新,发挥自动化控制新技术的有效性和优越性,进一步优化生产流程,产生新的发展态势,从而在激烈的国际竞争中脱颖而出,也能够成为造福人民的支柱型产业。 参考文献 [1]范溥辛.冶金自动化技术及其发展趋势[J].冶金与材料,2020,(6):67-68. [2]孙凯,张卫,赵斌.探究冶金自动化技术现状和发展趋势[J].冶金与材料,2019,9(4):92+94. [3]孙欢.冶金自动化技术的智能发展[J].设备管理与维修,2019,(12):197-198. [4]吉红,杨永,吉燕.冶金自动化技术的现状和发展趋势[J].冶金与材料,2018,(5):162-163. [5]刘文生,王靖鹏,顾煜臻.冶金自动化发展前景预测[J].世界有色金属,2017,(13):261-262 作者:陈磊 单位:江苏金恒科技股份有限公司
冶金工业论文:控制仪表用于冶金工业论文 1控制仪表的分类及发展 20世纪60年代开始大量使用的单元组合式控制仪表是根据控制系统中各个组成环节的不同功能和使用要求,分成能独立实现某种功能的八大单元,各单元之间用统一的标准信号联系,应用灵活、通用性强,可以构成多种复杂的自动检测和控制系统,便于仪表的生产、维护及备品库存等。我国生产的电动(DDZ)、气动(QDZ)单元组合仪表经历了Ⅰ型(1958年研制,1964年投产)、Ⅱ型(1965年研制,1970年统一规范)、Ⅲ型(1975年前后研制)三个发展阶段,DDZ-Ⅲ型采用了国际通用的4-20mA信号制,以集成电路作为放大元件,并具备了安全防爆功能。20世纪70年代又推出了组装式控制装置,它可根据用户要求,以成套装置形式提供给用户,使自控系统的施工、安装以及调试工作量大大减小,维护、检修等工作得到简化。1975年,美国霍尼韦尔(Honeywell)公司推出世界上第一套集散控制系统(DCS)。20世纪80年代,我国开始引进和生产以微处理器为优秀、控制功能分散、显示操作集中的集散控制系统,将控制仪表及装置推向高级阶段,同时出现了以微处理器为优秀的单回路可编程调节器,并进一步发展成智能式单元组合仪表,如DDZ-S型系列仪表。进入90年代,北京和利时、浙大中控、上海新华等相继推出自己的DCS系统。目前国产DCS系统已到达成熟期,由于国产DCS的价格低,能满足基本技术要求,且因开发较晚,某些技术较国外产品先进,其应用业绩不仅在国内市场占有一席之地,而且已经走出了国门。20世纪90年代出现了新一代工业控制系统—现场总线控制系统(FCS),它是计算机网络技术、通信技术、控制技术和现代仪器仪表技术的最新发展成果。现场总线的出现改变了传统控制系统的结构,将具有数字通信能力的现场智能仪表连接成工厂底层网络系统,并同上一层监控级、管理级通过网络连接构成全分布式的新型控制网络。FCS具有网络化,全分散性,系统开放性,对环境的适应性,现场总线仪表的互换性、互操作性和功能自治性等特点,其性能和功能均比传统控制系统优越。FCS将越来越多地应用于工业自动化系统中,与传统DCS相结合,构成技术更先进的混合型分布式控制系统。DCS和FCS的发展推动了采用模拟数字混合技术的DDZ-S型系列仪表和智能仪表的发展,智能仪表以微处理器为优秀,采用先进传感器与电子技术,具有检测、控制、显示、报警、存储、诊断、通信等功能,其精度、稳定性与可靠性均比模拟式仪表优越,可以传输模拟、数字混合信号或全数字信号,可以通过现场总线通信网络与上位计算机连接,能满足集散控制系统和现场总线控制系统的应用要求。按信号形式控制仪表装置可分为模拟式、模拟数字混合式、全数字式三大类。计算机网络技术的迅速发展,使数字通信一直延伸到现场,传统的4~20mA直流模拟信号制将逐步被双向数字通信的现场总线所取代,目前生产中多采用模拟数字混合式仪表和全数字式仪表,随着DCS和FCS发展,无线仪表和短程无线网络开始应用于工业现场,无线网络与有线网络的有机结合,将进一步完善系统功能,提高工业自动化水平。 2冶金工业控制仪表的应用 目前,冶金工业现场已经很少使用模拟式控制仪表,取而代之是模拟数字混合式的智能控制仪表,其传输信号是4~20mADC和HART或(Foundationfieldbus、Profibus)等,近年全数字式的现场总线控制仪表也得到了应用。要实现生产过程自动控制,必须由变送器、控制器和执行器等三种优秀仪表,再附加某些辅助仪表构成过程控制系统。下面根据对十几家企业的调查,主要介绍冶金工业生产过程中控制仪表的应用情况。 2.1变送器类控制仪表 冶金工业应用变送器检测的物理参数主要是温度、压力、流量、物位等四大热工参数。一般来说,压力类变送器可以实现压力、差压、液位、流量等参数的检测。目前,冶金企业采用的压力类变送器多数是横河川仪、威尔泰、西仪、北京远东、德国E+H、Honey-well、ROSEMOUNT、YOKOGAWA等仪表生产厂家生产的智能压力/差压变送器,这类仪表一般输出4~20mADC模拟信号,同时采用HART协议以数字信号输出现场仪表信息,可以通过支持HART协议的手持终端或现场通信器与变速器进行数字通信,实现远程设定零点和量程等组态操作。有些仪表除了支持HART协议,还支持其他通信协议,如横河川仪的EJA系列差压变送器还支持BRAIN协议、FF和PROFIBUS协议,可以通过BRAIN手操器或CENTUMCS/μXL或HART275手操器相互通讯,通过它们进行设定和监控等;Honeywell的ST3000/900系列全智能在线式压力变送器还支持FF、DE协议,可与霍尼韦尔的ExperionPKSTM集散控制系统和智能现场通讯器(SFC)实现双向数字通讯,消除了模拟信号传输误差,方便了变送器的调试、校验和故障诊断。鉴于生产过程对流量精确测量的要求,有些企业选用多参数流量变送器,在测量流量的同时实现对流量的压力和温度补偿,如中冶京诚(营口)装备技术有限公司使用的加拿大SAILSORS的智能压力变送器是V10F多参数质量流量变送器,传输信号是4~20mADC和HART,采用实时全参数动态数字补偿技术(实现温度补偿功能)和满量程静压补偿技术,实现更高精度和宽量程比。企业使用的温度变送器主要是一体化温度变送器、普通温度变送器和变送器模块。重庆迪洋的DAD系列变送器、深圳万讯的温度变送器都属于普通温度变送器。SBWR/Z系列一体化的热电偶/热电阻温度变送器,它是DDZ-S系列仪表中的现场安装式温度变送单元,它采用二线制传送方式,输出与被测温度成线性的4-20mA电流信号。变送器可以安装于热电偶、热电阻的接线盒内形成一体化结构,也可单独安装于仪表盘内作转换单元。南京菲尼克斯电气有限公司的MCR-SL-PT100-UI,是可组态的3端隔离温度测量变送器,适用于根据IEC60751,采用2,3和4线连接技术连接Pt100热电阻,可输出4种模拟电压和模拟电流信号。西仪集团等仪表生产厂家生产了多种类型的智能温度变送器,具有HART协议和FF通信功能,便于连接现场通信装置和组成DCS系统,具有较好的应用前景。 2.2控制器类控制仪表 目前,多数企业主要使用DCS和PLC实施控制,常用的控制器有SIEMENS的S7-300、400系列PLC,AB公司的PLC,Honeywell的PKS、TCS型DCS,YOKOGAWA的DCS,浙大中控的SUPCON,和利时的DCS等。有些企业还使用国产的智能调节器及普通的显示调节仪等,如,中冶京诚(营口)装备技术有限公司使用上海岛电自动化控制系统工程有限公司PID调节器、江阴众和电力仪表有限公司的智能温度调节仪,天津市中环温度仪表有限公司的XMTW4000系列智能显示调节仪,百特XMB52U6P智能温度调节仪等。 2.3执行器类控制仪表 各企业使用的执行器比较繁杂,某炼铁厂目前使用的DKJ型电动执行器约占44%,奥托克的IKM系列执行器(德国技术)约占18%,其他国内不同厂家如鞍山热工仪表调节阀有限公司、鞍山拜尔自控有限公司、大连新科执行器厂等生产的不同型号的执行器占38%。目前,电动执行器的生产厂家较多,产品的质量标准良莠不齐,特别是存在仿冒产品,企业在选用执行器时,往往选择有规模、有资质、知名度高的企业产品。有些企业最近设计选用的执行器主要有英国Rotork、德国四门子公司SIPOS、重庆川仪等厂家的电动执行机构和气动执行机构。当用户对阀门控制精度要求高,或者工作环境复杂、以及需要实现远程控制,一般都选择智能型阀门电动执行器。 2.4辅助控制仪表 要构成过程控制系统,除了变送器、控制器和执行器等优秀仪表外,还需要配置显示记录仪表和其他辅助控制仪表,辅助控制仪表主要有电源箱、配电器、隔离器、操作器、安全栅、阀门定位器等。目前,企业使用的各类辅助仪表主要是国产的DDZ-Ⅲ/S型仪表,有些企业选用了智能操作器和HART安全栅,如包钢集团使用国产DFP配电器约占47%,现场评价很好。有些企业选用国外的安全栅和阀门定位器,如本钢炼铁使用P+F公司Z787H齐纳安全栅和SIMMENS的6DR50系列电气阀门定位器,包钢集团使用日本koso的EPA/EPB系列电气阀门定位器和SIMMENS的Ps2、6DR50系列电气阀门定位器,现场评价很好。 3结语 冶金工业控制仪表的应用和发展极大地推动了冶金工业的发展,是实现冶金生产自动化的关键所在。围绕工厂整体自动化的总目标,冶金工业正在大量采用DCS、FCS系统,智能控制仪表特别是现场总线控制仪表的市场占有量的逐年增加是控制仪表应用发展的必然趋势。 作者:方景林 李红 才勇智 单位:辽宁科技学院电气与信息工程学院 冶金工业论文:污水回收利用冶金工业论文 1污水处理系统需求 以往仅只满足污水处理要求的处理系统,通常总的处理环节为:分离-沉淀-排污,然而现如今除了最基本的污水处理需要外,对于环境保护、节约资源更提出了新的要求。不仅需要对治污排污量予以精确严格的监测与计量,对于输入的原水、沉淀池用水、调节池用水等利用量、循环回用量均需严格计算与检测。这也是我们此篇文章所要介绍之方案所拥有的特色系统功用,详见下文。 2工艺流程 2.1基本工艺流程 基本工艺流程中分项工艺总体难度适中,实现无困难,衔接得体,目的清晰,便于管理。 2.2各环节加强化学处理,高效分离 冶金污水通过收集沟道进入预先设置的集水池,随后进入沉淀池,由提升泵提升至浅层气浮系统(后文将详加解述)。废水经提升泵提升后,投加混凝剂PAC,通过充分混合搅拌使得PAC混凝剂药剂与冶金污水充分混合,之后流至机械搅拌反应池,利用机械搅拌加速其化学反应,污水中的悬浮物逐渐形成絮体。随之连接特别设置的旋流反应器,加强在PAC混凝剂作用下的化学反应。然后在旋流反应器后仍旧连接相同的管道混合器,其内投加絮凝剂PAM,使得投加PAC后形成的絮体絮凝反应后增大。絮凝好的污水混合物随之进入浅层气浮,利用加压溶气系统产生的溶气水经减压释放形成的微小气泡与废水中的悬浮物絮体互相接触,水中悬浮絮体自然粘附在微小气泡上,随气泡的上升一起浮到水面,形成与下层水体有明显分层界限的浮渣,最后除去表层浮渣,从而达到了净化水质的目的。而经过浅层气浮处理后的清水则由重力原因流到地下清水池储存起来,由回用水泵抽取提升后送至冶金生产车间继续循环使用,且回用率相当可观。浅层气浮浮渣和污泥最终排放至污泥池,经过压滤机固化处理后外运并进行深挖填埋,保证不影响周边环境与生态。反应池、浅层气浮中的放空废水以及板框压滤机的滤液排到污水池之后通过污水泵的提升,回到污水处理系统进行循环处理。 2.3浅层气浮回流原理,缩短分离时间 本项目解决方案采用QF型高效浅层的气浮装置。该气浮装置针对以往之一般气浮池在进出水等方面的劣势,特别将其原水进口和净化水的出口设计为移动式,其目的在于缩短原水气泡整个上浮过程所经历的时间,意即在原水向气浮池流动的同时,池中布水管向着原水流出的相反方向而移动,使得进入池中的原水相对于水池基本处于相对静止之状态,水中的气泡因此而沿着与水平面相垂直的方向向上浮向水面,上浮速度接近原水中固态物质的上浮速度(4~10cm/min),因此原水中的悬浮物能够以接近于T=3min的上浮速度很快的浮到水面上,而浮渣层下的净化水仍停留在下层的原处,当净化水抽提管移到此处时,净化水就能被抽送水泵抽取而排到水池外。在这里,为求达到使得水泡垂直上浮的效果,最突出的问题便是需要使进、出水口能够同步移动,我们在此项目解决方案中,将该机设计为圆形,进、出口管均安放在一定的装置上,使它围绕着转轴中心旋转,这种旋转移动的布水方式巧妙的解决了我们的优秀问题。由于原水中的悬浮物从水中浮到表面的速度快,可以达到三分钟净化原水达标的效果。净化时间缩短,在整个系统的污水处理能力与效率上自然获得了显著的提升。 QF型高效气浮主机系统详述气浮物理固液分离技术在污水处理中应用非常广泛,适用于气浮处理的设备也有多种,但其优秀都是通过产生微生气泡,使絮凝颗粒附气上升分离。微细气泡的产生主要是通过电解、分散空气和溶解空气再释放等方式。QY-QF型高效气浮设备引进日本新技术,运用高效溶气泵将水、气混合加压溶解形成溶气水,再减压释放,微细气泡析出与悬浮颗粒高效吸附而上浮,从而达到固液分离的目的。气浮系统集进水、絮凝、分离、集水、出水于一体,与传统气浮设备类似,设有稳流室、溶气释放室,使处理性能更稳定,不但效果更优越,而且对于传统设备改造尤为适宜。尤为其中的QF型高效气浮主机系统有代表性,它集凝聚、气浮、清渣、沉淀、除泥为一体,整体呈圆柱形,结构紧凑,池深较浅。气浮装置的主体由池体、旋转布水机构、溶气释放机构、转架机构、集水机构,撇渣机构六部分而组成,进、出水口与排渣口全部集中在池体中央部分,布、集水机构、清渣机构都与框架紧密连接在一起,围绕池体中心转动。 新型浅池气浮装置系圆形气浮池,最大的工艺结构特点是中心进水旋转布水,掺入混凝剂发生絮凝后的原水与溶气系统产生的溶气水相互接触混合之后,在稳流,整流装置的作用下,水流基本处于稳定的状态,在此环境条件下完成固液的分离反应与传统气浮装置比较,从根本上改变进、出水方式,消除了固液在水流动态情况下进行的不利因素,使水的停留时间仅保持在4-6分钟以内(由旋转速度调整),也随之将气浮池的有效水深降低到仅400-500mm之间,较之传统气浮装置池子的深度降低了3-5倍以上。这里凝絮好的原水是指在原水中加入絮凝药剂PAC或PAM(PAC为400-1000mg/I,PAM为PAC的1/5左右),经10-15分钟的有效地絮凝反应,形成的原水。具体药量及絮凝时间,絮凝效果须由实验测定。提供成套设备总成及控制系统,通过集中控制与分散控制相结合,以使设备达到最佳运行状态。由于旋转布水器和稳流整流装置发挥作用,使得池内产生了无数个互不干扰的分离反应区,各分离反应区也随着循环周期(可调整的旋转速度)所产生的时间差相继出现或结束。分离反应结束之后在池内自上而下形成了浮渣层、清水层以及泥沙沉积层,其分别配备了同步与之转动的池底清泥装置,在这里,除了泥沙将被按时定时的从池底排出泥槽以外,净化水、浮渣再次循环进入分割的中心筒之内,从池底连续排出池体最终流入储存池,以上述过程为完整的工作循环,设备如此周而复始的连续工作。总体功能特点①.溶气泵边水和气同步吸收,在泵内进行加压混合、气液溶解率高、细微气泡大小平均小于等于30um;②.溶气的水溶解率高达80-99%,较传统气浮效率高3倍;③.自动控制可行性高,易操作、易维护、噪音污染低;④.溶气泵可取代循环泵、空压机、溶气罐、射流器及释放头等组成的复杂系统。 3结语 我国选矿及冶炼工业废水的排放量约占全国工业废水总排放量的12%左右。因此,提高废水处理率与水重复利用率是冶金行业内实现节能减排与资源化的关键环保手段之一。工业循环水排污水的处理是实现"零排放"的关键。我们提供的污水处理系已经经过相当一段时间的生产实践在实际项目中的验证,系统设计成熟,可应用性强,该系统可以说是目前设计最优化、成本核算最小化的系统,而且占地面积小,安装简单,同时可节约了大量安装成本。冶金污水处理手段方法不一,原理及工艺更是千差万别,更出于不同项目所产生的废水的种类繁多,因此不可能有统一的废水处理模式,对不同的企业应该有不同的处理工艺来优化处理废水问题。但当前的时代任务告诉我们,目前虽然有很多污水处理的研究和成熟的处理工艺,但大部分企业只进行了部分处理,只是在一定程度上降低了污水对环境造成的污染,并未真正意义上关注在污水处理影响下的可持续发展,因此我们要积极推广类似本文所述的新产品,新工艺,不只将污水处理拘泥于简单的处理两个字上。提倡以废治废,降低成本,提高废水的回用率,从源头根本上解决污染问题。 冶金工业论文:厂房维修冶金工业论文 一、根据实际情况,确定维修保养计划 xxxx钢铁公司地处沿海地区,应根据气候环境及使用功能确定工业建筑物的维修内容、施工方法;并考虑成本控制及工期(影响生产主线、危及人员安全的要按抢修模式组织施工)要求,从工业建筑物的现状入手、必要时进行可靠度鉴定;准确判断该建筑物的地基基础、结构主体、屋面防水等现有状态。建筑饰面维护,可以结合厂容厂貌美化要求进行涂装;屋面工程的维修维护,要从渗漏点分布、屋面板开裂情况及钢筋锈蚀程度、屋面板变形等入手,分析原因,制定屋面维修方案时采用更换防水层、补强结构、封堵裂缝;或是拆除结构层、翻新,或者平改坡完善防水功能。随着产品生产线提升,需要对原有建筑物进行技术改造,而功能改变的维修是一种对原有建筑物使用性质、结构受力的改变,特别需要慎重。首先对建筑物进行结构鉴定,再委托有资质的设计单位进行结构验算、设计。 二、房屋维修的系统管理 1.维修工程的特殊性 维修工程的施工对象、施工方法、施工环境、施工机械的使用与新建工程差别很大。特点:施工对象是对已有建筑物;施工方法,维修工程工程量小,原样修复,材料品种、规格甚至颜色都受到原有建筑物限制,要通过现场查看、市场比对采购、安装(修复),效率低、速度慢;施工队伍的选择:首先选具有总承包资质的维保公司进行施工管理,包括施工质量、迅速反应、成本控制及安全管控,它必须具有健全的管理体系和规章制度,保障能力强。根据其特点:允许分包技术性较强的专业施工,如专业测量队伍、专业钢结构施工队伍等;施工环境:维修工程大多局限在已有建筑物内,场地小,施工材料运输、机具入场困难,作业时间、作业空间,受生产设备运转限制,效率难以充分发挥,施工场所存在各种危险源,时刻危及着生命安全及职业伤害。施工前要办理各种施工手续,三方挂牌。必须配备的劳动保护用品有安全帽、安全鞋、安全带及氧气报警仪和煤气报警仪;加上周围环境影响施工如噪音、灰尘、油污及有害气体,还必须佩戴防尘口罩、手套、护目镜、耳塞等。废弃物、渣土大多为有毒有害物质,要定点处理,不可乱弃,避免二次污染。受工作面的限制,施工机械难以施展,只能使用使用一些手头工具,效率低,安全和质量控制难度大,即使使用机械器具,措施费用相当昂贵。 2.根据维修工程特点,进行维修管理策划 根据点检状况,确定维修内容、范围、标准,编制维修工程预算、施工方案及验收办法约定工期,减少随意性和盲目性。施工队伍是长协合同单位,有相应资质、业绩和荣誉,一专多能;在合同中约束费率,实行总成本控制。项目安排,受资金投入限制,不一味地强调逢损必修,而是分轻重缓急,以满足生产需要及安全保障为前提,注重结构安全。尽量避免生产和维修同时进行,施工时切断水、电、气源,点检、操作、施工三方挂牌作业,减少因交叉作业带来的安全隐患;施工场所要封闭,减少周边环境和施工的相互影响。同时遵守建筑物安全使用“十不准”的要求,不破坏原结构、不破坏防水系统、不损坏沉降观测标志、不乱开孔打洞等。根据现场条件允许,选择小型的施工机械时,需要检查相关证件及办理安全作业手续。动土作业,首先确认地下管线现状,并办理动土作业手续。 3.过程控制,确保质量 维修工程有时需要更换部分结构件,需要查阅档案,走访建设期的管理人员,以便掌握建筑物现状,准确编制维修方案。拆除是对现有建筑物隐蔽工程的揭露,拆除后,会出现与原设计要求不符的情况。一是设计有变更,另一方面是原建筑物已进行过改造,还有可能就是建筑施工时质量关控制不严。施工管理人员在拆除阶段进行随时的跟踪,发现问题,及时反馈给技术人员,以便对原定的维修计划进行完善。条件允许的情况下,进行改善性维修。例如:在进行金属屋面维修时,发现受恶劣环境侵蚀,屋面檩条锈蚀严重,且檩距较大,请示研究后修改方案,将檩距进行加密,由4.5m改为3.0m,油漆由醇酸漆改为MP钢结构专用防腐涂膜,延长结构使用寿命。还有电气室砼屋面渗水,拆开防水层后发现防水卷材直接铺贴在结构屋面板上,修复施工时,进行建筑找坡,防水卷材由SBS改为三元乙丙、KR防水专用胶水。维修工程施工过程要跟踪,根据维修方案,将难点、关键点作为质量控制点。对重要的隐蔽工序要指出停止点、见证点、旁站点;数量较大且在重要部位的施工材料,要进行必要的抽样检测;对于办公场所的装饰材料,要进行对人体有害物质的检测。安全施工,预防为主。屋面翻修施工,要搭好临边防护;室外粉刷要搭设双排脚手架,特别注意连墙件设置可靠。在密闭的空间进行施工时,要注意通风,佩戴煤气、氧气报警仪,以防止发生窒息、中毒。每一年度的点检情况要进行整理,形成书面《工业建(构)筑物安全评估》报告,主要内容有查出的问题记录、处理措施、处理结果,未整改的遗留问题。报告要上报给生产使用方及本单位上级领导,以便安排工业建(构)筑物下一年度维修计划和资金投入。细节决定成败,过程产生结果。只有细致点检,精心组织,才能确保冶金工业厂房维修工程的功能、质量、安全目标的实现。 作者:张景才 周建波 史琳 单位:上海宝钢工业技术服务有限公司宁波分公司 宁波钢铁有限公司焦化厂 冶金工业论文:车间通风冶金工业论文 1输送气体中含有一定的一氧化氮等物质 除了硫磷物质之外,在冶金企业车间生产过程中,一氧化氮是一种重要的伴生气体,对车间内空气的影响比较强烈,不但危害了车间的作业工人,同时也对周围环境造成了严重影响,因此,有害气体必须得到及时处理。输送气体中含有较多的固体小颗粒。结合冶金企业车间生产实际,除了气体污染之外,在车间内也含有大量的固体小颗粒,对作业工人的呼吸系统造成了严重的危害。因此,正确分析冶金企业车间的气体成分和性质,对制定具体的通风措施具有重要作用。 2冶金企业车间通风应做好风机选型 风机根据工作区域不同分布,对粉尘和各种气体浓度比较大的工作区域采取多个风机共同作用,几个为一组的方式,沿着尾气处理排放的方向布置。为了满足铸造车间内的环境要求,通风机通常配有整体消声器。在调节空气质量的同时,通风机可达到减小噪声的作用,经叶轮作功后,从通风机出口高速喷出。基于这一认识,做好风机选型,是提高冶金车间通风效果的重要措施,对冶金企业车间安全生产具有重要的促进作用。结合当前冶金企业车间气体的性质,在风机选型上,应从以下几个方面入手:(1)风机选择必须满足高效性原则。在风机选择过程中,基于风机在通风中的重要作用,风机只有在工作效率上满足实际需要,达到较高的通风效率,才能满足冶金企业车间通风需要。因此,风机选择中应将高效性作为衡量风机是否达到工作要求的重要指标,做好风机的选择工作。(2)风机选择应对硫磷气体有较强的针对性。由于冶金企业生产车间内硫磷气体含量较高,在通风过程中,只有对硫磷气体排放具有较强的针对性才能满足车间生产需要。为此,在风机选择过程中,应将硫磷气体作为重要的衡量指标,保证硫磷气体的排放能够被迅速排风系统带走,达到净化车间空气的目的。(3)风机选择应重视其抗腐蚀和换气率等指标。在冶金企业生产过程中,车间内气体中硫磷的含量较高。而硫磷会对风机产生较大的腐蚀。因此,在风机选择过程中,将风机的抗腐蚀性和换气率作为主要指标是十分重要的。基于这一认识,风机选择必须满足抗腐蚀和换气率等基本指标。 3冶金企业车间通风应做好除尘器选择 在冶金企业车间通风过程中,除了气体之外,空气中的灰尘也是重要的污染源。在这一前提下,做好除尘器的选择,是消除空气中多种杂质的有效手段。为此,做好除尘器选择,是提高冶金企业车间通风效果的重要手段。通过了解发现,常用的除尘器主要有分室反吹袋式除尘器,机械回转扁布除尘器,低压脉冲长袋除尘器,三种除尘器各有优缺点。静电除尘系统由除尘机和附属设备组成。为确保集尘、除尘效果需要配备水处理装置、送风机、控制器、高压发生机、计测器等装置。工作机理是在带负电放电极周围的空气被电离形成电晕区,电晕区内的空气电离后,正离子很快向负极移动。基于各种除尘器的优点,冶金企业车间在通风过程中的除尘器选择应把握以下原则:(1)除尘器必须具有较强的针对性。由于冶金企业车间的粉尘含量较为复杂,要想提高除尘效果,就要在除尘器的选择中使除尘器能够实现对特殊粉尘的清除,保证车间内的空气质量满足实际需要,达到净化空气和提高空气质量的目的,提高车间的整体除尘水平。(2)除尘器应满足车间除尘的工作指标。在除尘器选择过程中,除了要提高除尘器的针对性之外,还要使除尘器满足除尘的工作指标,使除尘器的工作效率能够满足实际需要,达到提高除尘器除尘效果的目的。因此,将工作指标作为重要的衡量标准,是提高除尘器除尘效果的关键。(3)除尘器应能够适应冶金企业车间的恶劣环境。由于冶金企业车间的生产环境相对恶劣,除尘器在选择过程中只有具备适应恶劣工作环境的能力,才能提高冶金企业车间除尘效果的目的,保证冶金企业车间的除尘和通风满足实际需要。因此,工作环境是除尘器选择必须考虑的因素。 4结束语 通过文章的分析可知,在冶金企业车间生产过程中,应对通风引起足够的重视,并从做好输送气体的性质、做好风机选型和做好除尘器选择入手,提高冶金企业车间的通风效果,保证冶金企业车间通风质量满足实际需要,达到保障冶金企业车间安全生产管理需要的目的,为冶金企业安全生产管理提供有力支持。 作者:孙纳 林洁 单位:无锡市疾病预防控制中心 冶金工业论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金工业论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是优秀技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的优秀价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的优秀价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金工业论文:冶金设备维修冶金工业论文 1企业要积极深入开展冶金设备精度维修 精度维修是指按照厂家所规定的维修方法对设备进行维修,让设备能恢复到出厂时的状态。开展精度维修主要包括一下几个方面的内容:在平常的设备巡检和管理中,对检测设备显示出来的异常情况作出正确的判断。企业要对设备的日常点巡检与维护进行重点关照,使用相应的检测仪器对设备进行检查,然后在所检测出数据基础上进行科学合理的分析和判断,将分析后的数据交给专家后,结合专家的意见制定出科学合理的检修方案,与此同时设备的操作者也要主要保护好机械设备,培养其爱护设备的责任感,让其平常使用设备的时候注意对设备的保护,做到爱护设备、科学的使用设备。另外企业要制定出合理的设备使用时间和润滑剂的添加方案,周期性地对设备使用润滑油,让其在良好的状态下运行,延长他们的使用寿命。如今,设备的振动是减少设备寿命的原因,设备振动的情况不仅反映了设备运转是否良好,它也是检测设备检测设备事故原因的重要参数,这对机械的维修有重要的意义,因此我们要对设备的振动情况高度重视,在买回来新的设备后,要依据说明书来对设备的振动情况进行检测,对于振动不合理的设备要严格把关,禁止其运行。在对设备的进行日常检查的时候要依据厂家的维修说明来进行,对需要维修的项目提前做好维修的标准,对设备运行的各个参数进行检查,确定好问题,在对设备维修前要将维修的项目、标准与措施的技术告知每个维修人员,务必要让每个参检人员心中有数,对一些重点的维修项目要重点控制,并且要对维修的质量严格要求,等验收人员验收达标后再对下一项进行维修检测;细节决定成败,企业要对设备进行精细化管理,尽可能延迟机械设备的使用寿命,在对机械设备日常的维护中务必做到严格管理,把好质量关,实行这种管理制度首先要做的就是保证设备的运行情况达到规定的标准与精度,设备的配件质量标准也要严格控制,保证其光洁度、精度与热处理都要达到标准,在维修的时候也要执行这种标准,每个维修步骤都要认真严格完成,做到真正的精细化管理。[2] 2企业要根据需求协调人员分工且进行培训 企业在制定生产工艺和设备的维护检修方案时,把参与维修的人员的任务分配下去,将时间和空间协调好,做到不浪费人力和物力,每个人都要做适合自己的工作,建立有自己特色的设备维修管理模式和运行机制。在进行设备维修的时候要将资源统一调配,让维修计划快、精、准,并且尽可能地降低维修成本。对维修方进行安全教育培训。人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。有一点要引起重视,人员的培训教育工作要好充分的准备工作,相关人员要拿出相应的计划,在进行人员的考核和检查时也要做好科学合理的安排:一要严格控制好参与机械设备操作最低标准,在人员上岗之前要将三级安全教育工作落实到实处;二是对于现场的操作人员要让其熟悉机械设备的安全生产知识与安全操作规程,让每个操作人员人手一本册子;三对于机械设备管理人员也要加强其安全责任意识。每一位设备管理人员都要树立一种理念,那就是“全员安全教育培训”。只要涉及到机械设备,不管是直接还是间接都要参加安全教育培训。不仅是领导层面的人员,甚至包括生产者的家属,加强他们对生产劳动安全的意识,学会自我保护的方法和应急事故的处理办法,摆正自己的思想,重视安全生产,才能从根本上避免安全事故的发生。 3结论 如今随着科学技术和经济的发展,如今的冶金产品也不是过去能够比拟的了,现代化的冶金设备已经走在了高精度、大型化的道路上,以往的的冶金设备管理和维修的制度已经不能满足高精度的冶金设备的要求了,企业要想提高其市场竞争力,增加其经济收益,就要采用先进的机械设备维修和管理手段。 作者:刘莫言 单位:鞍山宝得钢铁有限公司 冶金工业论文:承包企业现场装配冶金工业论文 一、现场装配进程中的细节把控 1、现场装配进程中的进度把控 整体承包企业对分管企业所上交的整体规划,需对其项目规划做好详细的校验,进而保障可实施性。分管单位在规划、制造、装配、调整等各个程序时段需安排专业工程师做好督促监管工作。在装配进程中的进度把控上,分管单位和整体承包与业主要求做好沟通调整工作。为了达到项目进展把控的整体目标,需把处在同一时段的分管项目抑或是不同时段的分管项目整合成一个总体,从而方便对项目的整体做好把控。再者,将完整的项目规划作为基本,编订出每年、每月、每周的规划等,分派到每个施工分部,其再依据获得的各层规划做好人力、物料、器械的调整和协作工作。在具体的实施进程中,需根据各层规划对关键环节实施考核,督促规划的贯彻实施情况,从而规避在工作进程中发生延期的状况。 2、现场装配进程中的质量把控 唯有过程中的质量完全合乎要求,项目的整体质量方可以保证合格。所以在详细的施工进程中,需采取动态管控,应用防止和质量严抓综合的工作形式。对工程质量的检验关注点需集中在对规划实施成效的检验上,工程负责人要求亲自对质量规划的落实情况做好查验,要是发生偏颇,需即时做好调整。质量进程把控,其要求以每个分管企业的自控查验为根基,整体承包企业的监督机构对它进行核实,最终再让业主做好验收的三大层级查验机制。整体承包工程负责机构唯有在三方查验合格后才能够付款。工程部全部职员均需要具有质量是根本的理念,需明晰有关职位的质量权责与重任。 二、怎样处理进度和质量两者间的不可调和性 1、加班追赶 在工程开动的初期,假若现场出现质量不妥的情况,应当采用各种举措来做出补救。然而在工程中期,为了保证工程可以依照规划开展下去,从工程总体来看,加班不失为好的策略,尤其是当工程接近末期时,在最后期限和业主等各方压迫下,加班是加速进展的最佳选择。然而加班会加大人力成本与别的福利费用,并且长期加班不仅会削减施工效率,还会由于加班职员不可以如常休息而影响后面的正常工作。 2、资源的再调配 工程责任人必定要明晰在诸多要素里面,什么是影响工程成效的重点要素,假若在工程施工进程中发现的质量难题没法获得解决,那一定是重要环节出现了问题。原因剖析完毕后,则能够对已有的资源做好再调配。由于对整体工程来讲,其间有些项目能够拖延施工,如此则能够把这项资源调配到重要项目上。然而在采取上面方法时要求考虑全面,以防由于考虑不全面而制约到总体的项目进展。 三、造成过程管控付诸东流的原因 1、业主层面的原因 第一,整体工程项目的施工期限太短,造成得标单位没法在确保质量规范的基础上按时竣工。第二,在招投标进程中,没有对投标价位与施工期限做好科学的安排,没有充分预估项目造价受工时削减的影响。最后可能会虽是标价减少,然而总体质量没法达成要求的水准,最后造成把控的目标没法实现。 2、分管单位和整体承包单位的原因 第一,没有编订科学的施工规划,所编订的规划由于业主原因而和现实情况相差甚大。第二,在投标时段为了得标,没有对项目工时和总体造价做好合理预估,造成在往后的施工时,由于总体造价太低,极难要求详细的施工承包企业添加投资,最后造成工程不能如期竣工。 四、结束语 进程控制是通过自身改变的应对机制,可以高效解决进展与质量关系的改变,可以在规划许可的范畴内快速做好调整,确保进度过程把控目的地达成,已变成当代冶金工业工程统筹的关键方法。这篇文章经过阐述冶金项目中面临的各大难题给出了控制方略,以期字往后的实施中可以规避以上问题,更为顺畅地实施施工。 作者:李淑玲 田增强 单位:河北大自然中宇安全评价有限公司 唐山市古冶国义炼焦制气有限公司 冶金工业论文:铌钽矿处理冶金工业论文 1.二次金属回收 铌钽资源价格昂贵,因此二次资源有着重要的回收价值。铌钽二次资源主要来自铌钽冶炼过程中产生的肥料及铌钽制品在使用过程中报废的元器件[25]。对于纯金属废料,一般经化学清洗后再采用真空熔炼、电子束熔炼和氢化制粉等火法回收[26]。对于硬质合金废料,铌钽的含量较低,仅作为富集物回收,处理方法有锌处理法及硝酸钠熔融富集法,经处理后的富集物含铌钽可达30%。对于铌钽电容器废料的处理比较复杂,首先得采用化学法或机械法除去外壳,然后采用钠还原或碳还原脱氧,然后再进行电子束熔炼得到铌钽锭[27]。此外,对于废铌钽酸锂单晶回收,开发出了铝热还原法,碱处理法等[1,27]。 2.冶金技术方法 2.1酸法 2.1.1氢氟酸法 对于铌钽精矿来说,氢氟酸法是一种应用比较常用的处理方法。该法一般采用60~70%的氢氟酸在90~100oC下进行反应,浸取反应通常在内衬铅,钼镍合金或镶砌石墨板的反应器中进行,搅拌装置需要蒙耐尔合金。值得注意的是,浸出液中铌钽的存在形式,与氢氟酸的浓度是密切相关的,对铌而言,随着酸浓度的增加,其存在形式会出现氟氧铌酸络合物型向氟铌酸络合物型的过渡:H2NbOF5H2NbF7HNbF6;对钽而言,则出现H2TaF7HTaF6的转化。当HF浓度 20%时,主要有如下反应:除了铌、钽外,其他元素如铁、锰、锡、钛、硅等也都能以络合物HFeF3,HMnF3,H2SnF6,H2TiF6,H2SiF6等的形式进入溶液,而稀土、铀、钍、钙等碱金属元素等会生成难溶的氟化物REF3,UF4,ThF4,CaF2等进入浸取渣中。对于后续的分离,主要用到的是萃取的方法。铌钽氟络合酸在一定酸度下能被有机溶剂(如甲基异丁基酮)选择性的萃取出溶液体系。萃取后的有机相再经酸洗、反萃铌、反萃钽、氨水中和等步骤可分别得到钽、铌氢氧化物;再经过干燥及煅烧,即可得到氧化铌和氧化钽产品。为加快反应速度以及提高钽铌矿的分解率,浸取时会加入硫酸。硫酸的加入也有利于后续萃取工段去除杂质的效果。典型的操作步骤为采用60~70%浓度的HF,反应温度为90~100oC,耗浓硫酸量按照化学反应计量比的105~110%,精矿的磨碎粒度 74μm。反应时,首先控制反应液的温度在50oC左右,将磨好的精矿边搅拌边加入到反应器中,此时需要控制加料速度,防止反应剧烈造成HF的挥发。加料完成后,升高反应器的温度至90~100oC并搅拌继续反应约4h。反应完成后,冷却反应液至室温并过滤,滤液进入下一步的萃取工序。利用该法铌钽的浸取率在98%以上。氢氟酸的使用不可避免的会产生很多环境问题,虽然有很多研究人员已经着手解决该问题,如Meyer[28],Brown等人[29]等,但治理成本较高,工业应用前景并不被看好。如何开发出高效提取铌钽矿中有价资源的无氟化工艺路线,将是铌钽工业的研究热点。 2.1.2硫酸法 硫酸法主要用于易分解的复合矿,可以回收矿石中的有价金属,有着较高的浸取率。硫酸法可以分为硫酸溶液浸取(100~200oC)和硫酸化焙烧(200~330oC)。铌钽能和硫酸作用生成多种硫酸盐,不过铌更易于被还原成低价以及发生水解。在硫酸介质中铌很容易被锌汞齐、金属镁和碱金属还原到+3价,而钽很难被还原,而且只能到+4价,铌和钽在硫酸介质中表现出较大的差别。硫酸溶液浸取时,反应温度控制在120~200oC,硫酸浓度为40~60%,可使精矿中的大部分组分都能转化成可溶性的硫酸盐。过滤后的滤液,用少量的水稀释溶液,碱土元素的硫酸盐水解产生沉淀,分离沉淀后调节溶液的pH值,可分别沉淀出铌钽的氢氧化物纯液,不过也可以直接从硫酸溶液中萃取分离铌和钽。为强化铌钽的浸出效果,硫酸溶液浸取过程中常加入氟化铵等[11]或硝酸[4,30]。在硫酸溶液浸取中加入硝酸,主要起到氧化剂的作用[4,30]。El-Hussaini和Mahdy[4]曾经利用硫酸-硝酸混合溶液,对含有褐钇铌矿、黑稀金矿和铁钛铀矿的原矿进行了有价金属元素的提取。通过各因素如温度、硫酸-硝酸浓度、时间、矿/酸比等的考察,得到了较优的浸取条件:混合酸中硫酸浓度为10.8M、硝酸浓度为5.3M、酸矿比为3:1、反应温度为200oC、反应时间为2h。结果表明几乎全部的铌和钽全部浸取出,同时Th和稀土元素的浸取率能分别达到86%和70%。硫酸化焙烧对于铈铌钙钛矿的分解有着很好的效果。一般是将铌钽粗精矿和浓硫酸(85~92%)按照一定的质量比(1:2~3)进行配料,然后置于马弗炉中进行焙烧,温度为150~200oC。此外,在焙烧时常加入少量的硫酸铵以防止反应物烧结。焙烧过程中,铌和钽在大量钛存在的条件下以同晶形杂质进入硫酸钛复盐。焙烧完后对熟料进行水浸可使铌钽可以进入溶液中。此外,熟料也可以采用硫酸(150~300g•L-1)及双氧水(10~30g•L-1)溶液浸取的方法。这时主要生成可溶性的过氧络合物,如H2NbO4(H2NbO2(O2))、H2TaO4(H2TaO(O2)2)等,溶液再进入下一步的分离纯化。当硫酸铵的用量较高(粗精矿:硫酸铵=1:1.4)时,在硫酸化焙烧温度为230~270oC的条件下,所生成的铌钽复盐不会被钛所同晶置换。此时将熟料进行水浸,铌和钽则以络合硫酸盐的形式进入到溶液中。 2.2碱法 碱法分解钽铌矿主要采用氢氧化钠和氢氧化钾试剂,也常采用NaOH+Na2CO3或KOH+K2CO3的混合试剂来降低熔融物的熔点和粘度。按照分解工艺来说,碱法可以分为碱熔法、碱性水热法和KOH亚熔盐法。 2.2.1碱熔法 碱熔法的一般工业实施方法基本相似,首先将混合试剂放入到钢制坩埚中在400~500oC下进行熔融,然后边搅拌边加入粒度为0.1mm的精矿,此时应控制精矿的加入速度,加入速度过快会引起激烈反应而导致熔体喷溅。精矿按照与氢氧化钠(钾)重量比为3:1的比例进行加入。加入完成后,将反应釜的温度升高至800oC,并维持约30min,然后将熔体倒入到水中进行水淬,或薄层倒入铁盘中。钠分解时多钽酸钠和多铌酸钠与氧化铁、氧化锰均转入到沉淀中,而大部分硅、锡、钨、铝等元素以硅酸盐的形式进入到溶液中,实现了与铌钽的分离。过滤分离后的固体渣用盐酸在一定温度下进行分解,铁与锰则进入到溶液中,多钽酸钠和多铌酸钠转为氢氧化钽和氢氧化铌,经水洗,烘干等步骤,即可获得工业纯钽铌化合物。用氢氧化钾做熔剂时,水浸反应完成后的熔体,大部分的钽和铌以可溶性的多钽酸钾和多铌酸钾的形式进入到溶液中,氧化铁、氧化锰和钛酸钾则留在水浸渣中。此时向水浸液中加入氯化钠,可以使得铌和钽以多钽酸钠和多铌酸钠沉淀的形式全部沉淀出来。再经过盐酸处理即可获得钽和铌的混合氢氧化物。该法的缺点是钽铌的回收率偏低,约为80%,不过采用氢氧化钾分解所得钽铌混合物的纯度较采用氢氧化钠制得的要高,相对来说流程较长。 2.2.2碱性水热法 为解决碱熔法分解钽铌矿中的不足,前苏联学者开发出了碱性水热法,亦称碱溶液高压釜分解法。利用该法可使得钽铌的浸取率在90%以上,并使得碱耗降至碱熔法的1/6,不过该法一直未实现工业化。该法采用30~40%的NaOH或KOH在温度150~200oC下与精矿进行反应2~3h,分解时首先生成可溶性的多钽酸和多铌酸,随后转化为不溶性的偏钽酸和偏铌酸。将用NaOH水热法处理钽铌矿后得到的溶液过滤,滤液补充碱后返回釜中再利用。滤渣用15%的盐酸(固液比1:1)在温度80~90oC下进行酸洗30min,得到的不溶性偏钽酸钠和偏铌酸钠在室温下即可被10~20%的氢氟酸所溶解,进入下一步的钽铌的萃取分离。采用KOH对钽铌矿进行分解时,典型反应条件为33~37%的KOH,反应温度为200oC。为提高生成多钽酸和多铌酸的速度,需要加入一定量的氧化剂。根据生成的六钽(铌)酸钾在KOH溶液与水溶液中溶解度的差异,可先将分解后的沉淀物进行水洗,将钽铌转入到溶液中。然后将溶液进行蒸发浓缩,重新加入KOH以沉淀出六钽(铌)酸钾,得到的沉淀物经盐酸分解后即可得到纯度较高的铌钽混合氧化物。 2.2.3KOH亚熔盐法 最近几年来,中国科学院过程工程研究所张懿等[31-34]从生产源头着手,研发了KOH亚熔盐强化浸出低品位、难分解铌钽矿的清洁化工冶金共性技术。亚熔盐为原始创新的反应/分离介质,定义为提供高化学活性和高活度负氧离子的碱金属高浓度离子化介质,具有低蒸汽压、沸点高、流动性好等优良物化性质和高活度系数、高反应活性、分离功能可调等优良反应、分离特性。 2.3氯化法 氯化法主要是利用铌钽矿中各元素的氯化衍生物的蒸汽压的差别,把精矿中的主要组分加以分离。该法在工业上一般用于处理复杂的钽铌精矿或锡渣。典型的工艺流程为:精矿在还原剂(如木炭、石油焦等)的作用下,在400~800oC下进行氯化反应,生成的沸点较低的铌、钽氯化衍生物在氯化过程中可被气体带走,经冷凝之后可回收。而沸点较高的氯化物,包括稀土,钠,钙及其他的氯化物则留在反应器中形成氯化物熔盐。还原剂的加入,可以使得氯化反应能有效的进行,并能提高反应速率,起着还原与活化的双重作用。工艺流程上一般分为团块氯化和熔盐氯化两种。团块氯化是将钽铌精矿和还原剂混合配料后,加入料浆或煤焦油进行压团成块,干燥之后置于700~800oC下进行焙烧,然后氯化。熔盐氯化是将磨细的铌钽精矿和石油焦一起加到熔融的氯化钠和氯化钾混合盐中,氯气由氯化器底部风嘴进入,氯气经过熔盐起到鼓泡的作用,使得精矿中各组分能发生氯化反应。与团块氯化相比,熔盐氯化具有氯化反应速度快并能连续化操作的优点。 2.4其他方法 值得注意的是,前述的方法大多适用于高品位的精矿。但对于难以富集的低品位矿来说,这些方法并不适用,尤其是对硅含量较高的铌钽矿,会引起大量的酸耗及碱耗,并造成分离纯化困难。相应地,其他方法,如硫酸氢钾法等也有了相应的研究。El-Hazek等[23]利用硫酸氢钾对埃及当地的铌钽原矿(Nb2O51.25%,Ta2O50.13%,SiO274%)进行了煅烧浸取,系统考察了矿/硫酸氢钾质量比、煅烧温度、煅烧时间等因素对铌钽提取率的影响,确定出较优的反应条件为:矿/硫酸氢钾=1:3,反应温度650oC,煅烧时间为3h,此时铌钽的提取率分别达到了98.0%和99.3%。虽然该法在铌钽浸取率上几乎达到100%,但其工业价值及应用前景还有待验证。另外KHF2熔融法主要用于化学分析,这些试剂价格比较高,工业应用价值并不高。 3.技术分析 处理铌钽矿常用的冶金方法及技术特点见于表1中。从表1可以看出,工业上目前最常用的方法仍是氢氟酸法。对于氢氟酸法来说,该工艺流程简单,分解温度较低(90~100oC)且浸取率高(98~99%),适于浸取高品位的精矿。不过,在精矿分解过程中,会有6~7%的HF挥发造成物料损失并会引起操作环境的危害。此外,该法对设备的材质要求很高,增大了成本投入。硫酸法应用范围较窄,只能用于易于分解的钛钽铌复合精矿,对于其他铌钽矿来说并不具有普遍性。硫酸法对反应器材质要求较氢氟酸法低,不过也存在着操作复杂,酸耗量大等问题。碱熔法是铌钽冶金工业上最早采用的方法之一,但也存在着碱消耗量大(约为理论碱矿比的6~8倍)、对设备要求高、碱性熔体操作困难、铌钽的单程回收率较低(仅为80%)等问题,目前该法在工业应用上已经面临淘汰。氯化法适于处理复杂的铌钽精矿或锡渣,不过也存在着设备腐蚀严重,对环境不友好,操作条件严苛等缺点,不符合当前节能减排的方针政策,目前在工业上的应用已经很少。 4.结语 本文总结了国内外铌钽工业中常用的技术路线及方法,并对各工艺技术特点分别进行了分析,结果表明,目前国内外铌钽矿的冶金技术仍主要以氢氟酸法为主。利用高浓度的氢氟酸产生的苛性条件来分解铌钽矿,这不仅对操作环境及周围环境有着危害,浸取之后的废渣同样给环境带来了巨大的污染。寻找出无氟化高效提取铌钽的工艺路线,是当前铌钽工业需要解决的难题之一。另外,我国的铌钽矿多为低品位难处理矿,如何开发出较为经济合理的处理低品位铌钽矿的工艺路线,是我国铌钽工业亟需解决的另一个问题。为解决这些难题,最新的实验室研究进展主要集中在亚熔盐法,硫酸化焙烧法和硫酸氢钾法等。这些方法对于处理低品位的铌钽矿都有着很好的效果,铌钽的浸取率都维持在一个很高的水平,有着良好的工业化的前景,不过为实现最终的工业化应用,还需要铌钽冶金学者大量的工作和进一步的努力。 作者:高文成 温建康 单位:北京有色金属研究总院 冶金工业论文:钢铁资源化冶金工业论文 1钢铁冶金渣的常规利用方式 钢铁冶金渣的常规利用方式可分为冶金返回材料、路和建筑材料以及生产农用肥料和土壤改良剂3种。转炉渣多用作冶金返回材料,相关研制开发分为烧结矿熔剂、高炉和化铁炉熔剂以及用作炼钢返回渣等利用方式,转炉渣中含有大量的氧化钙,可以替代石灰石,用作烧结熔剂加以使用,即在烧结矿中加入适量转炉渣,在烧结造球的同时还能提高烧结速度,并与转炉渣中的铁、氧化铁产生放热反应,为钙、镁碳酸盐的再分解提供所需热量;转炉渣还可以用作高炉或化铁炉的转熔剂,这样可以节省石灰石和生产所需的热能,只是目前这种利用方式并不多见,其原因在于高炉现多使用高碱度烧结矿来完成冶炼,石灰石已经很少采用,转炉渣替代石灰石的作用也因此受到了限制。由于冶金渣的物理性能和天然岩石比较相近,因此也广泛用作道路及建筑材料,在一些基础工程建设中的使用量非常大,如对矿渣砖的利用,加入适量的胶凝材料,再进行搅拌、成型、养护,进而制成建筑用砖,这种砖可用于房屋修建和地下荐椎等;对矿渣混凝土的利用,则是以高炉水渣为原料,加入水泥熟料、石灰等,混合放入轮辗机中,并加入水和骨料碾磨,进而制成矿渣混凝土,主要用作小型的混凝土预制件;再有,冶金渣碎石的颗粒强度还可以满足地基工程的需求,其密度及性能易与沥青结合,多被用作地基用碎石,用于铁路等地基工程的回填。此外,冶金渣的主要成分为氧化钙、二氧化硅,并含有各种复合矿物及微量元素,如Zn、CU等,这些均为农作物成长所必备的肥料,对冶金渣中的的有效成分加以利用,可以用作生产农用肥料和土壤改良剂,如未经炉外脱磷处理的铁水,对其进行提取可适合缺磷的碱性土壤使用;将转炉渣中的二氧化硅磨细,可用作硅肥使用;提取转炉渣内的氧化钙等物质,将其磨碎后便可用作酸性土壤的改良剂。 2实现我国钢铁冶金渣子资源化利用的有效途径 目前,我国钢铁冶金渣资源化利用过程中存在很多问题,集中体现体现为利用冶金渣开发的产品,其附加值不高,且潜热也未能得到充分利用,冶金渣集中使用在代替砂石方面,也就是用于水泥的生产以及建筑材料的使用,关于冶金渣作为农家肥和土壤改良剂虽然在研究与开发上取得了一些进展,但是,只是停留在对冶金渣一些有效成分的简单使用上,在利用过程中,对其炉内所排放出的高温,还没有找到有效的利用途径,有必要对这些问题予以解决。 2.1充分激发冶金渣的活性 以往,对于冶金渣资源化的利用有着很成功的经验,进而使冶金渣大量的用于水泥生产方面,只是对其进行利用的附加值并不高,致使其用于水泥生产所显现出的活性也不高,有鉴于此,应充分激发冶金渣的活性,使之能够达到与硅酸盐水泥活性接近的程度,进而才能实现冶金渣附加值利用的最大化。当前,机械方法是激发冶金渣活性的常用手段,其原理为通过该方法来降低冶金渣的颗粒度,提高其水硬胶凝性能,进而使其颗粒表面积得以增大,从而增加新生颗粒的内能和表面能,与此同时,使晶体结构和表面物理化学相反应,促使冶金渣中的矿物质能够更大面积的与水面接触,进而提高矿物与水的水化反应速度。 2.2生产缓释性钾肥 目前,将冶金渣用于生产缓释性钾肥已经成为冶金渣资源化利用的新兴技术手段,这种肥料易溶于植物根部,其性质能够有效的减少因灌溉与雨水冲击所引起的肥料流失问题,而且现代农业对这种肥料的需求量也越来越大[4]。氮磷钾是促进植物生产的最重要因素,而植物在生产的过程中对于钾肥的需求量是比较小的,但是在结果期对钾肥的需求量却很大,因此,这就要求钾肥的肥效要相对较长,具备良好的时效性,也就是要求钾肥要具有缓释性。 3总结 随着我国钢铁产量的不断增加,冶金渣量不断提升,而对冶金渣传统的处理方法不仅浪费了资源,还对环境造成了污染,加重了环境负担,因此,实现钢铁冶金渣资源化的利用是当前社会以及行业发展的必然要求。这就要求要结合当前冶金渣资源化利用的现状,针对所存在的不足来一一进行完善,包括充分激发冶金渣的活性以及生产缓释性钾肥,只有这样才能有效的实现钢铁冶金渣资源化的利用。 作者:于加兵 单位:贵州大学 冶金工业论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金工业论文:接触式冶金工业论文 1阐述物位检测仪表的工作方式 在开展系统的过程控制中以及物料高度值的显示方面,完全能够利用总线方式连接到计算系统中。此方面的物位检测仪表在一般情况会称作物位变送器或者物位检测仪;其二,以某设定位置为基准,在容器中的物料高度远远高出设定的位置时,传感器在输出方面一般为基电极的开路信号。此信号往往会用在报警器动作或者驱动指示灯当中,此类物位检测仪表一般会称作物位开关。 2物位检测仪表在安装过程中的注意事项 2.1若将仪表设备安装于存在较大灰尘或者露天的场所中时,需要将防护罩加装在物位计的上部。一方面能够确保物位计不会遭受碰撞或者踩踏,另一方面也会达到防尘防雨的效果。 2.2要拧紧接线盒的出线锁紧头,以此来避免在接线盒中产生赃物、灰尘和水汽。 2.3在安装仪表设备之间的准备阶段中,需要根据相关的设计文件细致的核对附件、材质、规格、型号和位号,外观需要保持完好无缺的状态。 2.4安装的阶段,精密性是物位检测仪表显著的特征,因此需要对物位检测仪表轻拿轻放,以此来防止发生碰撞的现象。 3接触式物位检测仪表在冶金工业中的安装与应用 3.1电容式物位开关在冶金工业中的安装与应用 因为电容式物位开关,具体是探测固体料位,针对拥有较大的颗粒的固体物料,想要防止在进料的过程中将探头砸坏,有必要将一根较比探头要长的角钢,焊在探头的正上方,一般情况角钢会设置在L50mm×50mm×5mm左右。然而物料若是粉尘状,想要防止由于附着的残余物料,在探头上造成物位开关的错误指令,则有必要把探头下倾斜18°左右。 3.2静压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在安装静压式液位变送器的过程较为方便、简单,主要是缆绳的直接投入式。可是,在对静压式液位变送器进行安装的过程中,需要选取较为适当的安装电位,才能够实现其便捷度。静压式液位在安装相关部件的位置时,有必要相应的避让液体的出口和进口。当静压式液位变送器应用在某钢厂的高炉工程当中时,会因为存在较大的浊环回水量,促使此变送器产生了较大的探头摆动现象,造成在测量过程中失去了真实性。通过分析该工程工作人员利用加装测量保护管,消除了变送器的失真状况。 3.3差压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在测量敞开式容器的液位时,变送器需要在容器最底部位置的液位工艺零点处安装。针对差压式液位变送器,若对于导管的测量,和变送器的“-”压室、“+”压室呈现出相反的状态时,则需要反向的设置变送器所测量的量程,也就是不需要对导压管改变连接状态。在安装差压式液位变送器时,其高度不能够比下部的取压口高。在测量密闭式容器中的液位时,下部中的取压点需要利用变送器“+”压室与导压管的连接状态,使其变送器“-”压室和上部取压点相互连接。因为在密闭容器当中,把被测液体中的静压除外,在容器的内部还会拥有一部分的气压,并且气体拥有着极强的可压缩性。因此,在应用的阶段,有必要将导压管内部所储存的气体彻底的排放干净,以此来保证对导管的测量,能够拥有液体都是被测状态,可以确保测量的真实性。针对容器的内部所存在的较大黏度液体、容易自聚液体或者杂质凝聚液体等,需要合理的选取毛细管式的差压变送器,以其来防止导管在测量时的堵塞情况。 4结语 在安装物位检测仪表的准备工作中,有必要透彻的了解物位检测仪表的安装与应用,对于仪表的施工工艺也需要相应的掌握。力求保证能够正确的安装物位检测仪表,从而实现物位检测仪表在运行的可靠性与正确性。 作者:柏宏艳 陆明敏 周少华 单位:苏州海易达消防检测技术有限公司 科林环保装备股份有限公司 梅思安苏州安全设备有限公司 冶金工业论文:冶金工业工程论文 1冶金工业工程的特点 (1)非正常的施工条件下施工。 在正常的施工条件下,冶金工业工程按照多数施工企业具备的机械装备程度,施工中常用的施工方法、施工工艺和劳动组织,以及合理工期和合格工程进行编制的,反映了社会平均消耗水平。如安装工程主要指:①设备、材料、成品、半成品、构件完整无损,符合质量标准和设计要求,附有合格证书和试验记录。②安装工程和土建工程之间的交叉作业正常。③安装地点、建筑物、设备基础、预留孔洞等均符合安装要求。④水、电供应均满足安装施工正常使用。⑤正常的气候、地理条件和施工环境。由于市场竞争激列,企业上一个项目,都希望尽快产生效益,难免赶工期、赶进度;改建、大修、维修项目多发生生产与施工同时进行、地下障碍物、现场干扰、采用特殊的施工方法、施工工艺和劳动组织等情况。 (2)设计变更较多。 由于钢铁行业已产能过剩,目前冶金工业工程改造、大修、维修居多,设计上,新旧交接的位置、尺寸较难准确把握;新旧接合的整体功能满足上也容易出现问题,有的尺寸视施工时的现场情况临时定,因功能无法满足,现场变更设计等情况也较多。 2冶金工业工程造价管理的主要特征 2.1预、结算的计价依据多样化 通常情况下,工程预算、结算的计价依据为各省市在全统定额基础上编制的《消耗量定额》,而冶金工业工程的行业特殊性及存在大量大修、维修的工程内容,在《消耗量定额》上很多找不到子目可套用,须结合使用《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》、《电力建设工程预算定额》以及企业自编定额。特别是小的改造项目、检修、维修性质的项目,需自编定额或单独议价定价。如:土建工程中的清除淤泥、凿墙洞、基础拆除、凝固性水渣凿除等。 2.2概算估算不准,预算偏差大 在施工过程中,工程不可预见的情况较多发生、非正常的施工条件下施工等产生的费用变化是在概算估算阶段无法准确估计的,加之施工过程中产生的设计变更费用上的增减也难以在预算时准确计算。 2.3结算审核争议多 (1)由于《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》的修订工作存在滞后性,有的新工艺、新方法在定额子目中不能及时体现,结算编制与审核时只能找接近的参考套用,不同人对定额的理解不同,加之对施工过程了解的程度不同,在定额的套用上往往达不成一致的合理意见。 (2)多种定额同时使用,有的分部分项工程在不同的定额中均有合适的可套用,承、发包方站的角度不同,认可的子目也不同。 2.4招投标标文、合同计价依据 冶金工业工程招标文件与合同需要结合不同的工程特点区别对待,并考虑多样化。固定总价合同均产生包干工作内容外增加费用、定额计价与部分固定单价包干相结合、一份合同同时套用四五种定额等是冶金工业工程合同中常见的特色。此外,定期分析、编制容易引起争议的分部分项工程定额子目是造价部门的重要管理工作。 3控制冶金工业工程造价控制措施 3.1将预算的加强与创新奖励机制相结合,建立改善提案机制,有效控制投资 建立并完善工程造价的提案机制,主要目的为通过创新奖励机制,有效激发企业员工工作的积极性和创造性,使其开动脑筋,不断改进施工措施,优化项目设计方案,以实现节省投资、提高工程质量和缩短施工周期的密度,同时保证施工的安全。通过对比不同的施工预算方案,选择最优的造价方案,以实现有效控制工程投资的目的。比如在优化是工程设计和工程施工组织方案时,主要以节约基建技术改造,或者增加投资费用,通过改善奖励方案,实施正面激励。在方案实施之后,改善成果,采用两重递进式来奖励员工。 3.2严格控制工程全过程管理 施工全过程造价管理有如下意义: (1)提高结算审核质量与效率。 表现三个方面:①承包方有的造价管理薄弱,预算员素质及水平不够,结算编制质量差,业主主动事前提醒合同执行的注意事项,指导签证办理,可提高结算提交速度及结算编制质量。比如维修工程因项目小利润低,有实力的承包商不愿承接,小的承包商往往无专职预算员,有的为施工员兼职,签证的表达、结算编制非常不规范,在结算审核环节无法顺利完成合同履行。通过结合造价要求来规范签证,在施工过程中,业主施工代表及承包人施工代表才能够及时办理有质量的签证。②指导施工详图的绘制,结合造价要求与施工管理部门共同制定具体的绘图标准与要求,使之标准化、规范化,确保造价审核的顺利进行。③对每一签订合同的承包人做事前告知工作,把业主的结算习惯、结算程序、工程施工过程中可遇见的特殊情况等整理成专门的资料,与承包人进行详细交底。 (2)了解施工情况,提高定额套用的准确性。 很多定额争议的解决是建立在熟悉施工情况的基础上的,只有熟悉施工情况,才能分析子目的消耗量与工作内容是否相对吻合。有利于制定更为准确的企业定额。在了解熟悉施工情况的基础上,结合造价审定结果,对每一工程进行造价分析,从而制定出企业定额。 (3)弥补设计缺陷,及时完善结算资料。 设计缺陷在赶工期赶进度的工程项目中时常发生,如:钢结构图纸设计不完整表现之一为只是简单的示意、不画结点板,这些都不利于档案资料保存的完整性以及结算依据的有效性和充分性。造价人员的跟进可及时提出要求,确保及时完成施工详图的设计。许多检修性质的工程设计图中也往往只标注:具体位置、尺寸现场定。如未在施工过程中及时补画或不画详图,事后弥补将造成很大的困难。工程概算阶段的投资控制,根据施工图纸来确定工程量,并套用施工合同确定的工程定额、取费等,按照国家规定的材料价格、设备同比价格作为主要的控制依据。在施工过程中,施工单位应按照施工图来编制预算方案,报审预算方案。根据所编制和制定的设备材料报表,严格控制设备材料的价格。同时,在施工现场的控制中,根据实际情况的变化,比如生产需要、设计变更或者设备的修配改等情况,及时补充费用,严格控制措施费用。 3.3工程决算阶段的造价控制 冶金工程的决算是指对实际工程量的最终确定。而决算造价是否真实、是否能够真实反映工程量,对工程投资的影响是决定性的。而工程量的决算程序包括:在工程竣工验收合格之后,施工单位应按照施工中的设计变更、工程联系单和现场签证等,按照工程定额、招标文件和工程量清单等进行汇总,从而形成冶金工程的决算书,进行初审。在工程开工之前,按照施工图纸来编制施工图预算,在施工过程中如果出现设计修改、补充或者设计变更,则应根据双方合同中的变化条款,重新确定预算,并共同协商确定,批复之后完成决算。在这一阶段,控制的重点有以下几个方面:①严格检查施工单位的工程决算书是否真实、是否有效等;②严格检查竣工图纸中的设计变更与工程联系单内容是否完全符合;③在检查过程中,如果出现设计变更,明确是否有联系单。在施工过程中,及时联系单位监理单位确认,在决算时,重点审查该部分内容,防止费用的增加;④严格检查工程量的变更能够根据合同、附件执行到位。 4结语 冶金工程的投资是比较大的,在本文中的第一部分,笔者分析了冶金工程投资特点,包括需要维修的项目比较多、非正常施工下的工程比较多和设计变更比较多等,因此,工程投资控制难度大。因此,这就要求明确和加强项目投资控制。在本文中,笔者从提高控制造价管理人员素质、加强全过程造价控制和决算阶段的控制等几个方面分析了该命题。希望本文对于提高冶金工业工程造价管理有一定的借鉴意义。 作者:郑方玉 单位:福建三钢集团有限责任公司 冶金工业论文:冶金工业给排水设计探究论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。 3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。 关键词:冶金工业排水设计 冶金工业论文:冶金工业给排水设计论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。 3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。 关键词:冶金工业排水设计 冶金工业论文:冶金工业排水设计论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。